Pathogens in drinking water sources
Las enfermedades originadas por patógenos en el agua son una de las principales preocupaciones en el planeta. El control de la calidad microbiana del agua potable debería ser una prioridad en todos los países, dadas las inmediatas y potencialmente devastadoras consecuencias de este tipo de enfermedades. Este documento se enfoca en la selección de patógenos considerados como un alto riesgo para la salud humana, y los cuales se considera pertinentes en las fuentes de agua usadas para suministro de agua potable. Estos son: Campylobacter, E. coli 0157:H7, enterovirus, norovirus, Cryptosporidium, Giardia. La tabla 1 del documento identifica la importancia sanitaria de los patógenos de interés en este reporte. Es claro que las fuentes de agua están contaminadas en grados diversos con estos patógenos. Su presencia y persistencia en el agua se debe a cierto número de factores, tales como supervivencia, transporte y control de entradas, dependiendo del tipo de agua y de las características del acuífero en el caso de aguas subterráneas.
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Pathogens in drinking water sources
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Water treatment and pathogen control , process efficiency in achieving safe drinking water
Este documento es parte de una serie de revisiones expertas de distintos aspectos de calidad microbiana del agua y salud, desarrolladas por la OMS para informar el desarrollo en directrices para la calidad del agua potable, y para ayudar a los países y los proveedores a desarrollar e implementar planes de seguridad del agua efectivos. La contaminación del agua potable por microorganismos patógenos puede causar epidemias. Hay muchas opciones de tratamiento para eliminar patógenos del agua potable. Encontrar una solución correcta para un suministro particular involucra escoger entre un intervalo de procesos. Este documento es una revisión crítica de una parte de la literatura sobre remoción e inactivación de microbios patógenos en el agua. El objetivo es proporcionar a los especialistas en calidad del agua e ingenieros de diseño una guía sobre la selección de procesos de tratamiento apropiados, para asegurar la producción de agua potable de alta calidad. Específicamente, el documento proporciona información sobre la selección del método apropiado en relación con la calidad de la fuente de agua, estimando las concentraciones de patógeno en el agua potable, evaluando la habilidad de los procesos de tratamiento para alcanzar los objetivos en seguridad de agua basados en salud humana, e identificando las medidas de control en la operación de procesos.
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Filtration
La filtración es el proceso de remover sólidos suspendidos del agua al pasar ésta a través de una estructura permeable o un lecho poroso de materiales. El agua subterránea es filtrada naturalmente cuando fluye a través de capas porosas del suelo. Sin embargo, las aguas superficiales y el agua subterránea bajo la influencia de agua superficial está sujeta a contaminación de varias fuentes. Algunos de estos contaminantes ponen en riesgo la salud humana, y la filtración es uno de los métodos más antiguos y simples para removerlos. Los métodos de filtración incluyen: filtración rápida y lenta con arena, filtración con tierra de diatomáceas, filtración directa, filtración con membranas, filtración empacada, y filtración con cartuchos.
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Filtración de sólidos suspendidos
Con la gran variedad de productos de filtración disponibles, no es sencillo determinar la efectividad de cada uno. Cada medio filtrante o sistema puede involucrar procesos diferentes, por lo que es importante la selección del filtro apropiado para cada aplicación. Este artículo pretende proporcionar un conocimiento básico de este importante componente de la ciencia del tratamiento de agua.
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Drinking water treatment , sediment filtration
Los filtros de sedimentación son empleados para remover materia suspendida, tal como arena, cieno, arcilla, o material del agua. El agua sin tratar pasa a través de un medio filtrante, y la materia suspendida es atrapada en la superficie o dentro del medio filtrante. Este documento discute los principios, procesos y requerimientos de sistemas de filtración sedimentada de cartuchos casera.
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Slow sand filtration and diatomaceous earth filtration for small water systems
El propósito de este documento es proporcionar información útil concerniente a la aplicación, diseño y operación de instalaciones de filtración de tierra de diatomáceas y arena lenta para propietarios, operadores y diseñadores de sistemas pequeños de agua. Este documento guía se enfoca en dos tecnologías de tratamiento de aguas de superficie que pueden ser consideradas las más apropiadas para sistemas pequeños con fuentes de agua de alta calidad: filtración lenta de arena y filtración con tierra de diatomáceas. Ambas tecnologías son confiables, efectivas en costos y requieren menor habilidad de operación y tiempo de compromiso para operar correctamente que los típicos filtros de velocidad rápida. Aunque estas tecnologías han tenido una aplicación limitada en el pasado en el Estado de Washington (Estados Unidos), se espera que sean más frecuentes en el futuro, donde se requieran fuentes adicionales de agua de alta calidad para proporcionar la filtración. El documento describe primero el proceso de selección de una tecnología de filtración, la prueba piloto de esa tecnología, y el diseño de la instalación de filtración. Luego proporciona información más específica sobre los siguientes tópicos para filtración lenta de arena y filtración con tierra de diatomáceas: - Descripciones y variaciones del proceso - Consideraciones de diseño - Consideraciones de operación y mantenimiento
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Caracterización de un filtro lento de arena con un prefiltro de flujo horizontal de grava
Se ha realizado una evaluación de campo de una planta de purificación de agua para una comunidad rural de Puerto Rico que tenía un historial de contaminación fecal crónico en su agua de beber. Se diseñó, construyó y se comenzó operaciones de una planta consistente fundamentalmente de dos prefiltros de flujo horizontal de grava en paralelo seguidos de dos filtros lentos de arena, también en paralelo. Los resultados de cuatro simulaciones de campo de eventos extremos de turbiedad y el muestreo rutinario llevado a cabo durante aproximadamente seis meses han demostrado que esta tecnología sencilla es capaz de producir agua potable consistentemente aún durante eventos extremos de turbiedad.
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Microbial characterization of biological filters used for drinking water treatment
Se examinó el impacto de la preozonización y tiempo de contacto de filtro (profundidad) sobre las comunidades microbianas en biofiltros de tratamiento de agua potable del río Ohio (Estados Unidos), la cual ha experimentado tratamiento convencional (coagulación floculación, sedimentación) o soluciones de materia orgánica natural aislada de agua subterránea (ozonizada y no ozonizada). Con respecto a la profundidad del filtro, comparada con filtros que tratan aguas no ozonizadas, la preozonización del agua tratada llevó a grandes diferencias en los perfiles de ácidos grasos fosfolípidos (Phospholipid Fatty Acid, PLFA), la utilización de fuentes de carbón simples (Biolog) y huellas digitales PCR arbitrariamente preparadas.
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Modelling and simulation of a nitrification biofilter for drinking water purification
Para la purificación de agua potable pura y microbiológicamente segura, son necesarios distintos pasos de tratamiento. Uno de estos pasos es la remoción de amonio, lo cual puede ser llevado a cabo a través de la nitrificación en un biofiltro. En este estudio, se desarrolló un modelo para un biofiltro nitrificador, y el modelo fue consecuentemente usado para análisis en escenario. Se empleó un protocolo de caracterización de agua residual para caracterizar el afluente del biofiltro. Una comparación entre el efluente de amonio medido y simulado, y las concentraciones de oxígeno y nitrato reveló que las calidades pronosticadas del modelo construido son excelentes. Como tal, se puede usar el modelo para posteriores análisis de escenario basadas en simulaciones del modelo.
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Two-Step granular activated carbon filtration in drinking water treatment
En el tratamiento de aguas de superficie de Finlandia, el principal objetivo es reducir la materia orgánica natural (natural organic matter, NOM) antes que sea desinfectada el agua. En muchas plantas de tratamiento, se aplica la filtración de carbón activado granular (granular activated carbon, GAC) para la remoción aumentada de NOM después de tratamiento convencional. El objetivo de este estudio fue evaluar el desempeño de la filtración GAC de dos pasos en remoción de NOM, y determinar sus efectos sobre la calidad del agua en el sistema de distribución. Además, se evaluaron las condiciones óptimas de operación del programa de procesos existente en la planta de tratamiento de agua de Helsinki luego de instalar la filtración GAC de dos pasos y desinfección UV. El estudio reveló que los principales efectos que influyen en la remoción efectiva de NOM en la filtración GAC son la selección del tipo de GAC y la frecuencia de la regeneración. Otros factores, tales como el tiempo de contacto de lecho vacío y la velocidad de degradación biológica, fueron de menor importancia. Sin embargo, aún el GAC ?viejo? totalmente agotado disminuyó efectivamente el carbono orgánico asimilable (assimilable organic carbon, AOC) y el recrecimiento de bacterias heterotróficas en el sistema de distribución. El hallazgo más interesante del estudio fue que, al introducir la filtración GAC y la desinfección UV, se incrementaba la nitrificación en el sistema de distribución cloraminado. Introducir la filtración GAC es un reto para el uso más eficiente de los procesos de tratamiento existentes. Aunque la ozonización óptima probablemente proporciona la actividad biológica más alta en los subsiguientes filtros GAC agotados, por si sola no justifica el uso de ozono. Luego de instalar la filtración GAC y la desinfección UV, el papel del ozono se centra más en proporcionar una barrera adicional contra cambios inesperados en la calidad de la fuente de agua.
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Two-Step granular activated carbon filtration in drinking water treatment