Importancia de los microorganismos

en el reúso agua

Marisa Mazari mazari@unam.mx

Instituto de Ecología, UNAM

Laboratorio Nacional de Ciencias de la Sostenibilidad

Sesión: Condiciones para un buen manejo y uso del agua tratada

.

Jiménez, 2009. Wastewater risks in the urban water cycle.

Calidad del agua en México(Jiménez et al., 1998)

Agua superficial Agua subterránea

Organismos indicadores en agua residual cruda

Maier, Pepper, Gerba, 2009. Environmental Microbiology.

Tipo/número microorganismos

agua residual doméstica

Jiménez, 2009. Wastewater risks in the urban water cycle. In: Urban water security: Managing risks.

Dimensiones microorganismos

Virus Size (nm) Disease

Poliovirus

Coxsackievirus A y B

Echovirus

Hepatitis A

Hepatitis E

Rotavirus

Adenovirus

Norovirus

Astrovirus

28

30

30

28

27-34

70

70-90

38-40

30

Paralisis, meningitis

Meningitis, cardiopatías, diabetes

Meningitis, enfermedades

respiratorias., gastroenteritis

Hepatitis

Hepatitis

Gastroenteritis

Gastroenteritis, conjutivitis

Gastroenteritis

Gastroenteritis

Virus entéricos de transmisión hídrica

1 mm=1000 nm

Dosis infeccciosas de diferentes patógenos

Patógeno Dosis infecciosa

Virus entéricos

Protozoarios

Bacterias fecales

1-10 UFP

25-100 quistes/ooquistes

1000- 1,000,000 UFC

Alonso et al., 2006.

Rotavirus Giardia intestinalis Escherichia coli

NOMsgarantizan salud población

• NOM-003-ECOL-1997 (DOF, 1998). Límites

máximos permisibles contaminantes aguas

residuales tratadasreúso agua en servicios

público.

• NOM-001-ECOL-1996 (DOF, 1998). Límites

máximos permisibles contaminantes en

descargas aguas residuales en aguas y bienes

nacionales. Agua para riegoREUSO México

NOM-003-ECOL-1997 (DOF, 1998).

Reúso de agua

Jiménez, B., 2006. Int. Review for Environmental Strategies 6 (2): 229-250.

Hectáreas regadas con agua residual tratada

Jiménez, B., 2006. Int. Review for Environmental Strategies 6 (2): 229-250.

Hectáreas regadas con agua residual

Punto vista MICROBIOLÓGICO

NOM-003

Coliformes fecales (NMP/100 mL)

contacto directo 240

contacto indirecto 1,000

Huevos helminto (h/L)

contacto directo < 1

contacto directo < 5

NOM-001

Coliformes fecales (NMP/100 mL)

1,000/100 mL_promedio mensual

2,000/100 mL_promedio diario

Huevos de helminto (h/L)

descargas suelo/riego restringido 1

descargas suelo/riego no restringido 5

PlosOne 3(5). May 2008.

Microorganismos

identificados en agua de

canal, Xochimilco

Muestreo 2000-2001

Microorganismos identificados

en agua de efluente Planta

Tratamiento Aguas Residuales

abasto a Xochimilco

2000-2001

c

Ana C Espinosa et al., Carlos F. Arias, Salvador Sánchez-Colón, and Marisa

Mazari-Hiriart, 2009. Comparative study of enteric viruses, coliphages

and indicator bacteria for evaluating water quality in a tropical high-

altitude system. Environmental Health 2009, 8:49 doi:10.1186/1476-069X-

8-49.

Rotavirus

Astrovirus

Nuevos parámetros monitorear

agua reúso

• Instrumentación actual

• Métodos y técnicas moleculares

• Personal entrenado o actualizarlo

Preparación muestras concentradas análisis virológico

Amplificación por PCR en tiempo real (cuantitativo)

Producto de fragmentos de DNA amplificados en tiempo real

Amplificación por PCR de punto final (no cuantitativo)

Segmentos de virus de Hepatitis A amplificado (cualitativo)

A1 A2 B1 B2 C1 MP C2 C-

436 pb

*

Figura 4. I PCR de las tres clonas obtenidas a dos concentraciones diferentes;

A1, B1 y C1 están a 1ng/µl y A2, B2 y C2 están a 0.1 ng/µl. II Diluciones

seriadas para definir el límite de detección. C- es el control negativo. Tamaño

de banda 436 pb.

R. Solano Ortiz. Tesis maestría en proceso

1 2 3 4 C- MP

436 pb

I II

Secuenciador automáticocerteza microorganismo

Secuenciación de fragmentos de DNA amplificados

Relleno sanitario “La Perseverancia”, Cuautla, Mor. (E. Hjort, Tesis Licenciatura en proceso)

Cromatógrafo gases-espectrómetro masas

Compuestos orgánicos

Instrumentos bajos límites detección

ppm mg/L

ppb ug/L

ppt ng/L y menores.

EFECTOS EN SALUD

Inclusión nuevos parámetros

• Parásitos/Protozoarios

Giardia lamblia

Cryptosporidium parvum

• Virus

Enterovirus

Adenovirus o rotavirus

• Bacterias

Salmonella

PTAR Cerro del Agua, CU

Remoción de indicadores tratamiento agua residual

Remoción de patógenos tratamiento agua residual

Reúso agua residual tratada

solución efectiva disminuir demanda agua

potable?

• Cuidado ESTRATEGIA

agua residualagua uso y consumo humano.

• Usos del agua residual tratada para riego liberarían fuentes de agua limpia para consumo humano.

• Evaluación de exposiciónvulnerabilidadriesgo que implica

• No es cuestión de opinión. Se requiere información diferente/nueva/orientada--cuantitativa.

• RIESGO CONTAMINACIÓN

Cuerpos agua

Acuíferos

• RIESGOS A LA SALUD POBLACIÓN

• Evaluación CUANTITATIVA DEL RIESGO A LA SALUD, no apreciación

Evaluación Microbiológica Cuantitativa de Riesgo

http://qmrawiki.msu.edu Michigan State University, Dra. Joan Rose.

Euforia por uso agua tratada

garantiza salud usuarios

• CAUTELA!!!!

• Punto vista ambiental

contaminación sistemas superficiales

contaminación masiva acuíferos

redes de distribución

• Combinación agua diferente calidad,

degradando agua de buena calidad al

combinarla.

FUTURO

• Entrarle de lleno a estos temas

• Agua recurso finito!

• Mayores requerimientos agua residual

tratadadiversos usos.

• Normas claras

• Mejorar sistemas de tratamiento y

desinfección para reúso agua.