Tipos de desagües

Tipos de desagües

OBJETIVOS DEL PROCESO DE TRATAMIENTO

• Reducción del contenido orgánico del afluente (reducción de DBO) y estabilización de la materia orgánica

• Remoción/Reducción de trazas de orgánicos recalcitrantes a la biodegradación que pueden ser carcinogénicos o tóxicos

• Remoción/Reducción de metales tóxicos

• Remoción/Reducción de nutrientes (N, P) para reducir la polución que reciben las aguas superficiales o subterráneas

• Remoción o inactivación de microorganismos patógenos y parásitos

CARACTERISTICAS DE LAS EXCRETAS Y LIQUIDOS

CLOACALES

Hay marcadas diferencias según: clima, estado salud, peso, varía 20g-1.5 kg /díaEuropa y USA producen 100-200g /día y países emergentes 130-520 g/díaEl contenido de agua para 100-150g es del 75% La cantidad de orina de adultos /día es 1-1.3 kg El volumen de líquidos cloacales domésticos dependerá de la cantidad usada en la casa (50 l/cápita) y asciende a 300 l o más con lavadoras automáticasComposición química: el radio C:N es 8 en heces y < 1 en orina El aporte de materia orgánica medida como DBO es > también

CARACTERISTICAS DE LOS LIQUIDOS CLOACALESEn general se considera que el líquido cloacal tiene tres características: concentración, composición y condición Composición: es la característica química del LC y permite conocer cuali y cuantitativamente sus componentes , es necesario establecer su composición para conocer su cc, ambas pueden ser influidas por el aporte de aguas industriales Componentes físicos: temperatura, olor, color, turbiedad Componentes inorgánicos: la más común sulfatos, carbonatos, cloruros de Ca, Mg, Na, K, Fe que se infiltran en la colectora provenientes de la red distribución o de aguas subterráneas Componentes orgánicos: proteínas, glúcidos y lípidos. Las proteínas y sus productos del metabolismo son responsables del aporte de nitrógeno en el LC y la fuente principal es la urea que se descompone en CO2 y NH3, también otro aporte es el azufre que se reduce en SH2 Los glúcidos, azúcares y almidones son los primeros en ser atacados por bacterias con producción de ácidos orgánicos (pH séptico < pH fresco)Los lípidos se descomponen y producen olores desagradables, forman espumas en las unidades de sedimentación Condición: se refiere al estado en que se encuentra el LC debido a las variaciones a lo largo del tiempo: temperatura, desintegración mecánica, cantidad y clase de MO, presencia de sustancias germicidas. Estas variaciones se traducen en la pérdida de OD pasando de LC fresco a LC séptico atravesando por una etapa intermedia cuando se agota el OD pero sin la descomposición anaeróbica del séptico Caudal: mínimo después de medianoche y máximo entre 10 y 15hs Concentración: proporción entre materia cloacal y agua

COMPOSICION DEL EFLUENTE DOMESTICO

ConcentraciónParámetro Fuerte

(mg/l)Media (mg/l)

Débil (mg/l)

DBO 5 400 220 110

COD 1000 500 250N org 35 15 8N-NH3 50 25 12

N total 85 40 20P total 15 8 4Sólidos totales 1200 720 350Sólidos suspendidos 350 220 100

CARACTERISTICAS DE LOS LIQUIDOS CLOACALES

Los MO presentes en el LC varían en tipo y número de acuerdo a su composición Microorganismos: hongos, protozoarios, algas, bacterias, virus Los MO que intervienen en la purificación del LC actúan oxidando o reduciendo según sea el medio. En ambiente anaeróbico pueden reducir la urea, hidrolizar proteínas y celulosa, emulsionar las grasas, reducir los nitratos y sulfatos y producir metano, CO2 y NH3. En medio aeróbico producen nitritos, nitratos, CO2 y H2O En los medios de tratamiento de LC que dependen de la acción bacteriana es importante mantener las condiciones que producen la fase logarítmica asegurando un suministro continuo de alimento y eliminando los productos de desecho Ni los organismos patógenos ni los Coliformes juegan un rol en el proceso de tratamiento de líquido cloacal El objetivo principal en el tratamiento del LC es la estabilización de la materia orgánica y puede ser llevada a cabo por bacterias anaeróbicas o aeróbicas Las algas son importantes en las lagunas de estabilización , los protozoos unicelulares aeróbicos o anaeróbicos ayudan a las bacterias en el proceso de depuración y son bioindicadores del proceso Los hongos descomponen los carbohidratos , grasas y proteínas, son muy comunes en las películas de los lechos percoladores

COMPOSICION DEL EFLUENTE DOMESTICO

El grueso de la materia orgánica es biodegradable y está como (DOC) carbono orgánico disuelto y carbono orgánico particulado (POC) este último representa el 60% y con suficiente tamaño para removerse vía sedimentación. Los tres test principales para determinar materia orgánica son: DBO, DQO y TOC, las trazas orgánicas son detectadas usando cromatografía gaseosa o espectrometría de masas La remoción de DBO puede variar entre el 70% en barros activados hasta el 95% en barros activados con aireación extendida Si la DQO es mucho más alta que la DBO la muestra contiene grandes cantidades de orgánicos que no son biodegradables. Los radios DBO/DQO varían entre 0.4 a 0.8

TOC Fracciones de tamaño en efluentes domésticos. Tamaño de partículas estimado: sedimentables,

>100mm; supracoloidal, 1-100 mm; coloidal, 1nm-1mm; disuelto, < 1 nm

42%

11%20%

27%COD

CO coloidal

CO supracoloidal

CO sedimentable

NORMAS PARA DESAGUES CLOACALES

Parámetros UnidadDesagües a

cuencas (1 a 4 veces al año)

Descarga a cuerpo receptor (2 veces al año)

Sin trat Con Trat 1 rio Con Trat 2 rio

pH / temperatura °C 5.5-10/45 6.5-8/45 6.5-8/45 6.5-8/45

SSEE/ Sulfuros mg/l 100/1 100/- 100/- 100/1

DBO 5 /DQO mg/l 200/- 300/- 180/- 30/125OC (KMnO4) / MES mg/l 80/- 120/- 70/- -/35Cianuros totales/destructibles por cloración

mg/l 1/0.1 1/0.1 1/0.1 1/0.1

Hidrocarburos mg/l 50 100 100 100Cromo hexa/trivalente mg/l 0.2/2 0.2/2 0.2/2 0.2/2Pb/ Hg mg/l 0.5/0.005 0.5/0.005 0.5/0.005 0.5/0.005SRAO / fenoles mg/l 5/0.5 5/0.5 5/0.5 5/0.05Plaguicidas y herbicidas ug/l Idem agua de consumo As/ Cd 350 0.5/0.1 0.5/0.1 0.5/0.1 0.5/0.1

¿QUÉ PATÓGENOS SE ENCUENTRAN?

Virus

Bacterias

Quistes de unicelulares (Protozoos)

Huevos y quistes de multicelulares

PATOGENOSPATOGENOS Virus:Virus: 1g de heces puede contener 10 9 partículas virales infectivas, no se multiplican fuera de la célula huésped y sobreviven varias semanas en ambiente a temperaturas < 15°C y se han reportado cc de 10 5 partículas infectivas /l de líquidos cloacales Bacterias:Bacterias: las heces contienen grandes cantidades de comensales normales como E coli, Estreptococos fecales, Clostridum, Bifidobacteria y Bacteroides usados como indicadores de contaminación fecal además de los patógenos que ingresan por ingestión de agua o alimentos, aerosoles o contacto primario

PATOGENOSPATOGENOS

Protozoos:Protozoos: sólo tres especies de protozoos intestinales humanos son considerados como patógenos: Giardia lamblia, Balantidium coli Giardia lamblia, Balantidium coli y y Entamoeba Entamoeba hystolíticahystolítica siendo el portador asintomático común en las tres especies Helmintos:Helmintos: sólo se tiene en cuenta aquellos cuyas larvas o huevos pasan a la excreta, la excepción es el Schistosoma haematobiumSchistosoma haematobium que se excreta en la orina. No se multiplican en el huésped (salvo StrongyloidesStrongyloides) y es de gran importancia para entender la trasmisión, rutas de la enfermedad y los efectos sobre el ambiente a diferencia de virus, bacterias y protozoos donde la reproducción ocurre en el huésped dependiendo de su dosis infectiva En la infección helmínticainfección helmíntica hay que pensar cuantitativamente o sea cuántos gusanos tiene (cuan pesada o intensa es la infección) y la cantidad de huevos en la excreta se usa como índice de la infección La reducción en la trasmisión mediante el control de excretas (purga con antihelmínticos) puede reducir el número de infecciones pesadas

Enfermedades provocadas por el uso de lodos *

* Tomado parcialmente de Epstein, 1998

AGENTE ENFERMEDAD EFECTOVIRUS

adenoviruspoliovirusrotavirusreovirushepatitis

adenovirosispoliomelitisrotavirosisreovirosishepatitis

conjuntivitisparálisis

gastroenteritisinfecciones respiratorias

afección hepática

BACTERIASSalmonellaMycobacteriumEscherichiaVibrioShigellaLegionella

salmonelosistuberculosisesqueriosis

cólerashigelosis

legionelosis

gastroenteritisafección respiratoria

gastroenteritisdiarrea

gastroenteritisneumonías

Enfermedades provocadas por el uso de lodos*

* Tomado parcialmente de Epstein, 1998

AGENTE ENFERMEDAD EFECTO

UNICELULARESEntamoebaGiardiaBalantidium

disenteríagiardiasisdisentería

diarrea sanguinolentadiarrea

diarrea sanguinolenta

MULTICELULARESAscarisEnterobiusHymenolepisTaenia

ascaridiosisenterobiosis

hymenolepiosisteniosis

disturbios digestivos inflamación intestinal

disturbios digestivosdisturbios digestivos

¿PORQUÉ SE ENCUENTRAN ¿PORQUÉ SE ENCUENTRAN ESTOS PATÓGENOS?ESTOS PATÓGENOS?

Origen del residuo

Tipo de población conectada

Tipo de tratamiento recibido

CARACTERÍSTICAS DE LASCARACTERÍSTICAS DE LAS ENFERMEDADES ENFERMEDADES

Cosmopolitas Mayor prevalencia pediátrica Subdiagnósticadas Ciclos directos Autoinfestación hombre Contagio por inhalación o por ingestión Huevos y quistes de tamaño pequeño Sobrevivencia alta Capacidad infestiva variable

Mayoría geofílicos

Geohelmintiosis

STH (soil transmitted helminthiasis)

Un billón de enfermos en el mundo

Ascaris lumbricoides, Trichuris trichiura y anquilostomátidos

Factores de riesgo en la trasmisión de patógenos de aguas y lodos residuales

Patógeno

Virus

Bacterias

Protozoos

Helmintos

Sobrevivencia

media

corta a media

corta

larga

Dosis

baja

media a alta

baja a media

baja

Inmunidad

larga

corta a media

ninguna

baja

tomado de Strauss, 1995

RELACIONES ENTRE EXCRETA E INFECCIONRELACIONES ENTRE EXCRETA E INFECCION

a) la excreta por sí misma contiene patógenos que pueden ser trasmitidos por rutas diferentes al nuevo huésped b) la excreta o el líquido cloacal permite el desarrollo de mosquitos que pueden actuar como vectores de excretas y otros patógenos

a) excreta infectada nuevas infecciones

b) excreta vector multiplicador

El estado de los infectados o enfermos es distinto considerado en términos de trasmisión El segmento más importante de población implicada en la trasmisión son la personas asintomáticos (niños 5-15años) En cambio los adultos en estadios terminales producen muy pocos huevos viables de helmintos

FACTORES QUE AFECTAN LA TRASMISION DE UNA DOSIS FACTORES QUE AFECTAN LA TRASMISION DE UNA DOSIS INFECTIVAINFECTIVA

Carga excreta latencia persistencia dosis infectivamultiplicación

Carga excreta:Carga excreta: una persona infectada con nematodes pasa unos pocos huevos/g de heces a diferencia de una persona con cólera que puede eliminar 10 6 vibriones/día , en Inglaterra donde el reuso es alto y la Salmonelosis baja un efluente crudo contiene 10 4 /l y la eficiencia remoción es 99% quedando 10 2 patógenos/l efluente y la implicancia dependerá de la disposición del efluente (método), sobrevida y de la dosis infectiva


Latencia:Latencia: es el intervalo entre la excreción del patógeno y cuando se torna infectivo en un nuevo huésped, virus, bacterias y protozoos no tienen latencia y son infectivos en forma inmediata en las excretas crudas a diferencia de los helmintos que tienen largos períodos de latencia Solo tres helmintos tienen huevos o larvas que infectan en forma inmediata luego de haber pasado a las heces: Enterobius vermicularis, Hymenolepis nanaEnterobius vermicularis, Hymenolepis nana y Strongyloides Strongyloides stercolarisstercolaris, el resto requiere distintos períodos de latencia debido a que sus huevos deben desarrollarse en estadios de maduración en el ambiente fuera del huésped o porque tienen uno o más intermediarios para completar sus ciclos de vida Persistencia:Persistencia: la viabilidad en el ambiente es una medida de cuan rápido muere luego de dejar el cuerpo humano, una alta persistencia puede crear un alto riesgo a través del proceso de tratamiento o durante el reuso de excretas requiriendo tratamientos más elaborados para su inactivación Multiplicación:Multiplicación: las bacterias sólo se multiplican con sustratos favorables ( Salmonella en alimentos) virus y protozoos no se multiplican fuera del huésped. Dentro de los helmintos los trematodes infectan al hombre por multiplicación en caracoles acuáticos en prolongados períodos de latencia de un mes o más saliendo al ambiente cientos de larvas por huevo que alcanzan el agua Dosis infectivaDosis infectiva: en helmintos un solo huevo o larva en general puede infectar , las dosis de los virus son bajas al igual que los protozoos y las bacterias tienen dosis infectivas más altas


Huésped:Huésped: la shigelosis está confinada al hombre y se requiere sólo el control de las excretas humanas, la salmonelosis involucran vertebrados salvajes o domésticos y también al hombre a estas infecciones se las llama zoonosis Zoonosis:Zoonosis: dos tipos a) el animal actúa como huésped alternativo del hombre aunque se controle la excreta humana la de los animales puede continuar trasmitiendo la infección, el animal está en paralelo con el hombre y es necesario el control de ambas (caso Salmonelosis o Balantidiasis). b) el animal es un paso esencial en la trasmisión de la enfermedad de un hombre a otro (en serie) en este caso el control de la excreta humana sola o la del animal será suficiente para terminar la trasmisión (caso Taenia)

INDICADORES Y PATOGENOSINDICADORES Y PATOGENOS Indicadores:Indicadores: Bifidobacterias (B. adolescentis B. adolescentis y B longumB longum) son anaerobios no esporulados Gram +y están en intestino humano y animal han sido propuestos como indicadores en climas tropicales debido a su exclusivo origen fecal y a que no se replican en el ambiente y no crecen por debajo de 30°C, el otro acompañante de la flora es el Bacteroides (B fragilisB fragilis)

Indicadores de patógenos:Indicadores de patógenos: los indicadores fecales sólo demuestran contaminación fecal, para el caso de tratamientos de efluentes es necesarios indicadores de patógenos Ascaris lumbricoidesAscaris lumbricoides por su mayor sobrevida Indicadores en lagunas:Indicadores en lagunas: debido a sus altos tiempos de retención están libres de helmintos pero con contenido en virus y bacterias, se usan Coliformes fecalesColiformes fecales (< 1000 a <100 /100ml efluente) y bacteriófagosbacteriófagos para remoción de virus

SOBREVIVENCIA DE INDICADORES Y PATOGENOSSOBREVIVENCIA DE INDICADORES Y PATOGENOS Desde el momento de la excreta la cc de patógenos declina muere o pierde infectividad una proporción de MO . El éxito de un proceso de tratamiento en reducir la patogenicidad de un efluente o biosólido dependerá del tiempo de retención y de la creación de un ambiente hostil para determinados MO como altas temperaturas (55-65 °C) o lagunas de estabilización con largos tiempos de retención Suelo:Suelo: tiene importancia cuando el efluente o barro o compost es aplicado a la tierra como fertilizante o acondicionador del suelo Factores que afectan la sobrevidaFactores que afectan la sobrevida de bacterias entéricas en suelo

Factor del suelo Efecto en la sobrevida bacterianaAntagonismo entre la microflora del suelo

Aumento de sobrevida

Contenido de humedad

Gran aumento de sobrevida en suelo húmedo y en períodos de lluvia

Materia orgánica Incrementa la sobrevida y recrecimiento

pH Corta sobrevida en suelos ácidos (pH 3-5)

Luz solar Corta sobrevida en la superficie del suelo

Temperatura Larga sobrevida a bajas temperaturas , mayor en invierno que en verano

SOBREVIVENCIA VS REMOCION EN TRATAMIENTOSSOBREVIVENCIA VS REMOCION EN TRATAMIENTOS

El riesgo está implícito en los patógenos que sobreviven al tratamiento y no los que el tratamiento remueve. Una remoción del 99 o 99.9% puede parecer buena pero implica 1 o 0.1 log de sobrevida y puede ser significativo cuando las concentraciones del afluente son altas Un afluente con 10 5 patógenos/l que remueve 99% producirá un efluente de 10 3 patógenos/l, en áreas donde dicho efluente se reusa o se descarga a cuerpo receptor dicha concentración puede ser inadecuada La mayoría de los tratamientos remueve entre 90 a 99% de las bacterias entéricas: los lechos percoladores menos del 95%, barros activados 99%, el 1% de sobrevida en países emergentes puede ser mucho ya que las cargas son altas, la digestión termofílica y el lagunaje son los que más remueven patógenos. Es mejor cuando se tratan las tecnologías en cuanto a su habilidad en remover patógenos hablar de ordenes de magnitud más que % de remoción, el tratamiento convencional remueve entre 1-2 unidades log de bacterias entéricas y las lagunas 5 log como los digestores termofílicos

TIEMPO APROXIMADO DE SOBREVIVENCIA DE PATÓGENOS EN SUELOS Y PLANTAS

USEPA, 1993BacteriasProtozoosHelmintos

1 año10 días7 años

2 meses2 días2 años

6 meses5 días5 meses

1 mes2 días1 mes

Epstein, 1998ColiformesSalmonellaShigellaE. coliE. histolyticaT.saginataA.lumbricoides

38 dias15-280 dias

42 días12-67 días6 a 8 días

?más de 7 años

35 dias3-49 días2-10 días

?4-6 días

90-135 días27-35 días

???????

???????

Valores suelos plantas

Taxón máx. medio máx. medio

Resistencia del huevo de Ascaris lumbricoides

cáscara

suelo arenoso

rayos de sol

humedadtemperaturatensión de CO2

embrionamiento

10 a 15 ºC

< 30 días

12 meses2 a 3 años

20 a 30 ºC

< 15 días

6 meses10 a 12 meses

TIEMPO APROXIMADO DE SOBREVIVENCIA DE PATÓGENOS SEGÚN LOS CLIMAS *

Clima Templado Tropical TEMPERATURA TAXÓNProtozoosEntamoeba histolytica Helmintos Taenia saginataAscaris lumbricoides

* Strauss, 1994

PREVALENCIA DE PARASITOSIS EN ARGENTINA

LugarAutorTipo de PoblaciónEdad

ParásitoG. lamblia B. hominisE. coliE. hystoliticaCryptosporidium sp.Taenia sp.H. nanaA. lumbricoidesS. stercolarisE. vermicularisT. trichura

Mar del PlataLasta, 2000

Urbana1 - > 18 años

51,53

1,39

0,690,69

43,22

Santa FeSosa, 2000

Urbananiños

40,460,2185

1,4

3,116,62,6

12,41,8

SaltaTaranto, 2000

Periurbana1 - 80 años

11,5

11,5

4,2

4,22,1493,15,2

PARÁMETROS AMBIENTALES EN PARASITOSIS

C. parvumG. lambliaH. nanaE.vermicularisA. lumbricoidesUncinaria sp.*Bellegarde et al.,1995

E. coli E. hystolitica G. lamblia C. mesneliB. hominisE. vermicularisUncinaria sp.T. trichiuraH. nana*Costamagna et al.,1999

Chaco(25ºS)

012,54,20 8,30

Misiones(27ºS)

011,2

09,50

6,9

zona de riego39,22,131,93,115,530,93,11

15,5

Bs. As.(34ºS)

115,5

013,110,6

0

zona seca36,7

046,63,3

13,33000

3,3

T. del Fuego(55ºS)

06,80

23,300

COMPOSTINGCOMPOSTING El composting termofílico no requiere energía adicional y deja un producto seguro para su uso y es de bajo costo, se requiere una fuente de C (aserrín), un radio C:N de 20-30, humedad 20-60% El punto crítico desde lo sanitario es la temperatura que alcanza la pila, si es anaeróbico se mantendrá a temp ambiente y predominarán los organismos mesófilos produciendo gases olorosos Si es aeróbico la temp del centro de la pila alcanza 55°C por los org termofílicos y la degradación es rápida y libre de olores, a medida que el O se usa el proceso se vuelve más anaeróbico y la temp cae, la pila debe ser removida o bien colocar tubos de ventilación o aireación forzada

COMPOSTINGCOMPOSTING

COMPOSTINGCOMPOSTING

Líquido residual

Lodo residual

ClorinaciónLagunajePlantas acuáticas

DigestiónSecadoCompostaje

TRATAMIENTO CONVENCIONALTRATAMIENTO CONVENCIONALPretratamiento

Sedimentación primaria

Barros activados o lechos percoladores

Sedimentación secundaria (tanques de humus)

Tratamiento terciario

Descarga del efluenteDigestión de barros

Secado de barros

Disposición de barros

TRATAMIENTO CONVENCIONALTRATAMIENTO CONVENCIONAL

Pretratamiento y sedimentación primaria:Pretratamiento y sedimentación primaria: no tienen efecto sobre el contenido de patógenos en el efluente, su función es asentar los sólidos suspendidos en tanques de sedimentación primaria con un tiempo de retención de 2-6 hs La floculación floculación con cloruro férrico o de aluminio aumenta el asentamiento de quistes y huevos Lechos percoladores:Lechos percoladores: no parecen eficientes en la remoción de virus (15-75%) , bacterias 25-99%, protozoos y helmintos 20-90% Si se incluye una sedimentación secundariasedimentación secundaria aumenta la tasa de remoción o bien con tanques de humus que actúan como sedimentadores primarios donde la reducción de helmintos alcanza 94-100% Barros activados:Barros activados: son más efectivos en remover virus (hasta 90%), bacterias (hasta 99%) con tiempos de aireación de 6-12hs alcanza 99.9%, tiene poco efecto sobre quistes y huevos pero se pueden agregar tanques de sedimentación secundaria

TRATAMIENTO CONVENCIONALTRATAMIENTO CONVENCIONAL Digestión de barros:Digestión de barros: depende del tratamiento adoptado, en digestión anaeróbica se opera con tres combinaciones de tiempo y temperatura: 13 días a 50°C, 28 días a 32°C o 120 días sin calor La primer etapa es seguida por una segunda de asentamiento o espesamiento en donde el barro permanece por un tiempo similar al primer estadio para permitir drenar el licor sobrenadante Si el proceso es en batch para asegurar que todo el barro ha tenido una temperatura “x” en un tiempo “y” la performance de remoción será:

Combinación Remoción de patógenos13 días a 50°C Todos28 días a 32°C Virus-protozoos, algunas bacterias y helmintos pueden permanecer120 días sin calor en Ascaris, Taenia y algunos virus y protozoos climas tropicales pueden permanecer

TRATAMIENTOS TERCIARIOSTRATAMIENTOS TERCIARIOS Otros tratamientos:Otros tratamientos: coagulación, adsorción por Carbón activado, irradiación y ozonización son costosos y complejos, se aplican en USA y Europa Cloración de efluentes:Cloración de efluentes: es obligatoria en USA, Canadá e Israel, tiene sus limitaciones ya que es difícil mantener un residual alto y uniforme y debe ser aplicado en altas dosis (10-30 mg/l) para alcanzar una reducción de < 100 Coliformes / 100ml de vertido con un tiempo de contacto de 1 hora. Aun así se ha reportado recrecimiento y si el efluente se vuelca a un río o lago puede tener efectos adversos por la formación de subproductos orgánicos clorados que afecten la vida acuática , tampoco consigue la remoción de protozoos y helmintos Lagunas de estabilización:Lagunas de estabilización: es el método más económico si hay tierra disponible , se aplica mucho en USA. Su principal ventaja en climas tropicales es que se alcanzan altas remociones a bajos costos y baja operación y mantenimiento. Son lagunas grandes y profundas donde los compuestos orgánicos son descompuestos por MO en una combinación de un proceso natural que envuelve bacterias y algas . Hay tres tipos: Anaeróbicas:Anaeróbicas: pretratamiento con tanques sépticos abiertos con tiempos de retención 1-5 días y una profundidad 2-4 metros

TRATAMIENTOS TERCIARIOSTRATAMIENTOS TERCIARIOS Lagunas facultativas:Lagunas facultativas: donde el O necesario para la biooxidación de la materia orgánica es suministrado por la actividad fotosintética de las algas con tiempos de retención de 10-40 días y profundidad 1-1.5 metros Lagunas de maduración:Lagunas de maduración: reciben el efluente de las facultativas y son responsables de la calidad final del efluente, tiempos de retención 5-10 días y profundidad 1-1.5 metros Las lagunas anaeróbicas y facultativas se diseñan para la remoción de la DBO mientras que la de maduración destruye o remueve los patógenos y se usan en serie para su óptimo funcionamiento. Para residuales pesados (DBO>400mg/L) se usan 2 o más de maduración. Se alcanzan 99.99% en bacterias y virus 6 log de remoción y protozoos el 100%. El problema son los vectores (mosquitos) se debe controlar la vegetación y usar suelo de cemento

Métodos de desinfección

Bacterias

Protozoos

Helmintos

Cloro Ozono UV

+++ ++++ +++

+ +++ +++

++ ++++ +++tomado parcialmente de Lazarova, 1999; Verges, 1999

Límite de huevos

Aguas (litro) Lodos (gr materia seca)

1 huevo / l

< 0.5 huevo / l

< 0.3 huevo / l

1 huevo / 4 gr

3 huevos / 10 gr

LEGISLACIÓN VIGENTE

Directivas de Calidad Microbiológica para el Reuso de Aguas Residuales del Consejo Federal de Agua Potable (1993) Directrices de Aguas Residuales de la OMS (1989)

Resolución 97/01- Anexo III (2001)

Directivas de Calidad Microbiológica para el Reuso de Aguas Residuales

(Consejo Federal de Agua Potable,1993)

Tipo de Riego

Restringido

No restringido

ColiformesFecales2

no aplicable

< ó = 1000

(árboles, forrajes,frutales, pastizales)

(comestibles, camposdeportivos y paseos públicos)

NematodesIntestinales1,3

< ó = 1

< ó = 1

1. media geométrica de huevo viable por l2. media geométrica por 100 ml3. Ascaris, Trichuris, Uncinaria

NIVEL DE PATÓGENOS: CARACTERIZACIÓN MICROBIOLÓGICAPARÁMETRO MÉTODO DE

DETERMINACIÓN (*)VALOR LÍMITE NIVEL A VALOR LÍMITE NIVEL B

Escherichia coli Part 9221 E. o Part 9222 D. "Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater" 20th Ed.. 1999. APHA.

< 1000 NMP/g MS < 2.000.000 NMP/g MS

Salmonella Part 9260 D. "Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater". 20th Ed., 1999. APHA.

< 3 NMP /4 g MS

Huevos viables de Helmintos

Yanko, W.A. EPA 600/1-87-014, 1987

< 1 / 4 g MS

Indicadores virales (*) Reducción del 99,9 % de la densidad de bacteriófago somáticos de Escherichia coli

(*) Este parámetro deberá ser considerado de aplicación transitoria hasta definir el valor límite de densidad límite del indicador viral más adecuado. RESOLUCIÓN 97/01 – Anexo III

Aspectos sanitarios del uso de lodos (límites de aceptación)

Tipo de uso Riesgo de contactoforestal

espacios verdes

arboledas

jardines

huertas

plantaciones frutales

parques

transportador

jornalero

jardinero

agricultor

consumidor

Líquido residual Lodo residual

CONTROLES EN AGUAS Y EN LODOS

ProtozoosHelmintos

Coliformes fecalesSalmonella sp. A. lumbricoides

¿Cómo se toma la muestra?

1 muestra de 250 gr entre superficie y 50 cm 1 muestra de 250 gr entre 50 y 100 cm

¿Cómo se procesa la muestra?(Resolución 97 / 2001)

Homogeneización de la muestraCentrifugación del sedimentoSedimentación por una nocheCentrifugación del sedimentoIncubación a 26ºCIdentificación de huevosDeterminación de viabilidad

Características de huevos yquistes de patógenos

T(micras)

150*50

150*50

30

50*22

55*40

D(g/cm3)

1,055

1,18

1,1

1,5

1,11

VS(m/hora)

12,55

12,55

0.26

1,53

0,65

Taxón

E. hystolitica

Schistosoma sp.

T. saginata

T. trichiura

A. lumbricoidesTomado de Feachem, 1983

PROTOZOOSPROTOZOOS

Balantidium coli:Balantidium coli: protozoo intestinal común en áreas tropicales e infecta a los cerdos, es oval y los trofozoitos (formas vegetativas) también Es una zoonosis y se trasmite por contaminación de alimentos y agua y manipulación de utensilios con heces de cerdos y por contacto con portadores persona a persona Es rara en la mayoría de los países y es endémica en Seychelles; Papua , Nueva Guinea e Indonesia Entamoeba histolytica Entamoeba histolytica y amebiasis:y amebiasis: produce la disentería bacilar al igual que Shigella y es un parásito del intestino grueso, los trofozoitos salen del epitelio del colon y colonizan tejidos tisulares produciendo úlceras La prevalencia mundial oscila en 10 hasta 80% en lagunas comunidades. El reservorio es el hombre y los monos , un individuo produce 1.5 x 10 7 quistes/día en materia fecal que se trasmiten por agua y alimentos

HELMINTOSHELMINTOS

El término helmintohelminto, que significa gusano para referirse a especies animales de cuerpo largo y blando que infectan el organismo de otras especies y forman parte de dos filos: los Platyhelmintos Platyhelmintos o gusanos planos y los NematodesNematodes o gusanos redondos Los nematodes ((Ascaris lumbricoides, Trichuris trichura, Ancylostoma Ascaris lumbricoides, Trichuris trichura, Ancylostoma duodenale, Necator americanus, Strongyloides estercolarisduodenale, Necator americanus, Strongyloides estercolaris) ) son organismos esencialmente acuáticos aunque también hay terrestres Tienen el cuerpo alargado, cilíndrico y no segmentado , son gusanos redondos. Los sistemas de órganos internos consisten en un complejo cordón nervioso y sistema digestivo bien desarrollado con cápsula bucal (ganchos, dientes), esófago intestino, ano, no tiene sistema circulatorio, se reproducen por partenogénesis o reproducción sexual, los machos son más pequeños que las hembras, los sexos están separados La alimentación puede ser : por absorción de tejidos destruidos (caso de los gusanos incrustados de la especie Trichuris trichura) o por absorción del contenido intestinal como el Ascaris spp, o por aspiración (Ancylostoma spp)

HELMINTOSHELMINTOSEntre los Platyhelmintos se destacan los trematodestrematodes ( (Schistosomas mansoni Schistosomas mansoni y S haematobium)y S haematobium) y los cestodes cestodes ((Taenia solium y Taenia saginataTaenia solium y Taenia saginata)) Son parásitos que necesitan varios huéspedes unos para el estado larvario y otros para el estado adulto, son los más primitivos aplanados como una cinta, los turbelarios presentan cefalización con ganglios concentrados en un cerebro en uno de los extremos del cuerpoEl tubo digestivo carece de ano, no tienen aparto circulatorio ni respiratorio el oxígeno pasa a través de los tegumentos se desplazan mediante vibraciones sin órganos locomotores La reproducción es más complicada, la mayoría son hermafroditas, presentan copulación interna y órganos copuladores. También se reproducen asexualmente y por regeneración En algunas especies su sistema muscular les permite partirse en segmentos que esparcen los huevos que lleva cada segmento Cada segmento lleva testículos y ovarios además de reproducir una animal completo de cada segmento

Ancylostoma, Necator Ancylostoma, Necator y ancylostomiasis:y ancylostomiasis: es una infección del intestino delgado con una de las dos especies de lombrices Necator Necator americanus americanus o Ancylostoma duodenalisAncylostoma duodenalis, ocurre en forma asintomática ,causa anemia y debilidad. El reservorio es el hombre y la trasmisión se da cuando el tercer estadio de la larva penetra la piel a la altura de los talones o rodillas y luego pasa por el sistema linfático al corazón y pulmones y finalmente al intestino delgado. Hay 700 millones de infectados en el mundo

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HELMINTOSHELMINTOS Ascaris Ascaris y ascariasis:y ascariasis: es común en el mundo, Ascaris lumbricoidesAscaris lumbricoides infecta el intestino delgado y el 85% es asintomática, los primeros síntomas son neumonía con tos, diarrea, fiebre y esputo sanguinolento (que contiene larvas). Hay 700-1000 millones de infectados y la prevalencia es mayor en niños (60-90%) Es un nematode de 200-400mm largo (hembras) y 150-300mm (machos), el reservorio es el hombre, el cerdo y perros pueden dispersar los huevos, una hembra produce 200000 huevos/día y el 15% son infértiles y tardan 10-15 días a temperaturas 22-33°C para convertirse en infectivos y pueden sobrevivir 7 años en suelos

• El estadío infectante son los huevos embrionados que se incuban en el intestino delgado donde emergen las larvas que penetran la pared intestinal y alcanzan circulación sanguínea y llegan a los pulmones

• Penetran en los alvéolos y pasan a los bronquios y traquea y salen a la laringe para ser deglutidas y llevadas al intestino delgado donde alcanzan el estado adulto

• La maduración se completa diferenciándose entre machos y hembras (extremo posterior curvado), luego se produce el acoplamiento y la hembras depositan sus huevos aproximadamente dos meses después de la ingestión del elemento infectante

• Los huevos son expulsados con la materia fecal al medio ambiente donde pueden resistir bajas temperatura, desecación, ácidos fuertes. El polvo que vuela en zonas desérticas los trasporta y son inhalados y/o deglutidos

• En estos ambientes se han encontrado huevos de mucus nasal, papel moneda, tierra de macetas, polvo de habitaciones, etc

ASCARIS Y ASCARIASISASCARIS Y ASCARIASIS

HELMINTOSHELMINTOSFOTOGRAFÍA DEL INTESTINO DELGADO DE UN INDIVIDUO QUE FOTOGRAFÍA DEL INTESTINO DELGADO DE UN INDIVIDUO QUE FALLECIO POR OBSTRUCCION INTESTINAL CAUSADA POR UN FALLECIO POR OBSTRUCCION INTESTINAL CAUSADA POR UN

GRAN NUMERO DE GUSANOS DE ASCARIS LUMBRICOIDESGRAN NUMERO DE GUSANOS DE ASCARIS LUMBRICOIDES

huevo con larva 1*

huevo infértil huevo embrionado

huevo fértil

HELMINTOSHELMINTOS Enterobious Enterobious y enterobiasis:y enterobiasis: es una infección del intestino grueso por el nematode Enterobius vermicularisEnterobius vermicularis , las cabezas de las lombrices atacan las paredes intestinales y es asintomática sólo produce prurito anal y disturbios del sueño y ocasionalmente diarrea .la hembra mide 8-13mm y produce 10000 huevos y el macho 2-5mm Es parásito exclusivo del hombre y se trasmite por migración de la hembra del intestino y colon y emerge del ano a la noche y deja los huevos en la piel perianal y la mayoría de las hembras mueren al poner los huevos que se vuelven infectivos a las 4-7 hs a 35°C y son necesarias 2 huevos (hembra y macho) para la trasmisión Es común en chicos (5-9 años) por la ruta anal-oral, dedos contaminados, utensilios, uñas y más común en climas templados que tropicales

HELMINTOSHELMINTOS Strongyloides Strongyloides y strongyloidiasis:y strongyloidiasis: es un nematode que infecta el intestino delgado Strongyloides stercolarisStrongyloides stercolaris es asintomático pero grave en pacientes mal nutridos o inmunodeprimidos, en algunos pacientes produce síndrome de mala absorción, tiene baja prevalencia y en países de climas cálidos y húmedos Las hembras miden 2-2.5 mm y viven embebidas en la mucosa intestinal y produce una docena de huevos / día y libera larvas que pasan al suelo y si las condiciones son favorables maduran a adultos de vida libre y si no son favorables se vuelve una larva infectiva que dura varias semanas y penetra la piel por los talones y es necesario una sola larva ya que no necesita el macho para infectar

HELMINTOSHELMINTOS Trichuris Trichuris y trichuriasis:y trichuriasis: es cosmopolita y endémica en muchas comunidades, infecta el intestino grueso y es asintomática , frecuente en climas cálidos y húmedos con prevalencia 50-99% (común en USA y Centroamérica) El reservorio de Trichuris trichura Trichuris trichura es el hombre y las hembras ponen 2000-10000 huevos/ día y los deposita en las heces que pasan al suelo, son menos resistentes que los Ascaris pero igualmente resisten varios meses sin perder infectividad. Los huevecillos se incuban en el intestino delgado donde las larvas dan origen a adultos inmaduros los cuales emigran al colon donde completan su maduración Es un gusano alargado en forma de látigo y se caracteriza por enterrar sus cabezas en la mucosa intestinal produciendo una lesión en la misma

HELMINTOSHELMINTOS Schistosomas Schistosomas y schistosomiasis:y schistosomiasis: es una de las más difundidas afectando numerosos países especialmente África. Es un trematode que infecta el sistema venoso y las especies intestinales son S mansoni S mansoni y S japanicum S japanicum a través de la piel con inflamación luego llega al pulmón y produce síntomas respiratorios , infecta a la vejiga produciendo cálculos Las hembras miden 10 mm y el reservorio es el hombre y se trasmite por agua a través de la mucosa de la boca o el contacto del agua con la piel

• Los cestodos comprenden las tenias y otros gusanos acintados, endoparásitos del tubo digestivo tienen una serie de segmentos llamados proglótidos, no tiene aparto digestivo ni intestino, absorben nutrientes a través de la piel

• Recuerdan a una colonia de pólipos que se va subdiviendo por estrobilación• Tiene un órgano de fijación el escólex provisto de ganchos y ventosas que le

permite fijarse a la mucosa intestinal y una parte posterior en forma de cinta de aspecto segmentado llamada estróbilo formado por una sucesión continua de proglótides con aparato reproductor femenino y masculino

• Una vez fecundados forman huevos que se acumulan en el útero y una vez grávida la proglotis se desprende y se expulsa con las heces del hospedador, sigue viva aun y en muchas especies se mueve y se aleja de las heces para facilitar la dispersión de los huevos, luego el anillo muere y se disgrega en el medio ambiente

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• Los cestodos son todos de localización intestinal en fase adulta tiene un ciclo indirecto con dos hospedadores (definitivo e intermediario) de modo que los huevos eliminados por los cestodos adultos forman una larva en los tejidos de un hospedador de una especie diferente

• Las fases intermedias adoptan distintos tipos:• Cisticerco: de tipo vesicular con contenido líquido y un solo escólex• Cisticercoide: un solo escólex, paro sin vesícula• Cenuro: vesicular y con cien escólex• Hidátide: vesicular y con miles de escólex en su interior• Así por ejemplo, Taenia solium parasito intestinal del hombre en su fase adulta

mientras que su cisticerco (fase larvaria) infecta la musculatura del cerdo a partir de las heces de las personas parasitadas

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HELMINTOSHELMINTOS Hymenolepis Hymenolepis y hymenolepiasis:y hymenolepiasis: hay tres géneros: Diphyllobothrium, Taenia y Diphyllobothrium, Taenia y Hymenolepis, nanaHymenolepis, nana que es el único que infecta al hombre y se trasmite de persona a persona, infecta al intestino delgado en forma asintomática y es prevalente en niños en climas cálidos Es un cestode llamado la lombriz diminuta mide 15-40 mm y tiene 200 proglótidos (segmentos) el reservorio es el hombre y se trasmite por agua y alimentos contaminados

HELMINTOSHELMINTOS Taenia Taenia , taeniasis y cysticercosis:, taeniasis y cysticercosis: es más veterinaria ya que infecta a las ovejas y cerdos pero es interesante para ingenieros sanitarios ya que la trasmisión depende de la ingestión de heces humanas mal tratadas por ovejas y cerdos Es una infección del estado adulto por la taenia de la carne (T saginataT saginata) o del cerdo (T. soliumT. solium) es asintomática ataca la pared del intestino y la sintomatología depende del número de cisticercos y los tejidos involucrados (músculos, cerebro, corazón). Se las llama lombriz solitaria porque se aloja un solo gusano adulto en el intestino de la persona infectada Amplia distribución de este cestode , T solium mide 2-4 metros y tiene 800-1000 proglótidos y produce 9 x10 4 huevos y T. saginata hasta 15 metros y el número de proglótidos 1000-2000 y produce 1 x10 5 huevos , el reservorio de T. saginata (adulto) es solo el hombre

Tipos de desagües

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