Muchos sistemas de agua potable de la ciudad agregan agentes suavizantes para mantener las tuberías libres de acumulación de minerales que obstruyen las tuberías. Según una nueva investigación, estos aditivos pueden aumentar el riesgo de liberación de patógenos en el agua potable al debilitar el agarre de las bacterias, como los responsables deEnfermedad del legionario: tenga en el interior de las tuberías.
Las biopelículas, que son similares a las películas que crecen en el vidrio de las peceras, están presentes en casi todos los sistemas de plomería y se anclan a acumulaciones de escamas minerales en las tuberías. Están llenas de vida microbiana inofensiva y los incidentes de enfermedades transmitidas por el agua son raros.
"El agua subterránea que abastece a muchas ciudades puede tener un alto contenido de magnesio y calcio", dijo Helen Nguyen, profesora de ingeniería civil y coautora del estudio. "Cuando se combinan con otros elementos, pueden formar depósitos gruesos de escamas minerales"que obstruyen los sistemas de agua de ingeniería. Debido a esto, las plantas de tratamiento de agua agregan químicos llamados polifosfatos para disolver los minerales y mantener la acumulación de escamas bajo control ".
Un estudio reciente del coautor y profesor de ingeniería civil y ambiental Wen-Tso Liu ha demostrado que incluso con la adición de agentes antimicrobianos por parte de las compañías de agua, las bacterias que crecen en la escala mineral pueden reproducirse a niveles nocivos en los suministros que se estancandentro de plomería interior.
en un nuevo estudio publicado en la revista biopelículas y microbiomas , un equipo de ingenieros de la Universidad de Illinois muestra que la adición de productos químicos antiescalantes hace que las biopelículas se vuelvan más gruesas y se ablanden.
El equipo midió el grosor y la rigidez de las biopelículas cultivadas en laboratorio utilizando elastografía de coherencia óptica magnetomotriz, una herramienta utilizada para medir la resistencia de los tejidos cancerosos. El método analítico, desarrollado por Stephen Boppart, profesor de ingeniería eléctrica y informática y estudiocoautor, permitió al equipo cuantificar el efecto que tiene el polifosfato en la resistencia de las biopelículas.
Para reproducir lo que sucede en los sistemas de plomería diseñados, el equipo usó tuberías de PVC y agua subterránea de la fuente del área de Champaign-Urbana para cultivar biofilms. Establecieron múltiples escenarios con y sin polifosfatos agregados. Todos los escenarios produjeron biofilms, pero el sistema que utilizóLos investigadores dijeron que los polifosfatos crecieron una biopelícula mucho más gruesa y suave que las otras.
"El aumento del grosor de la biopelícula significa más bacterias, y el ablandamiento aumenta la posibilidad de que las piezas se desprendan y ensucian el suministro de agua bajo presión de flujo normal", dijo Nguyen. "El agua del grifo está regulada por la Agencia de Protección Ambiental hasta la línea de propiedad,no el grifo. Por lo tanto, en los edificios donde el agua se ha estancado por un tiempo, esto podría convertirse en un problema de salud pública ".
Un problema, según los investigadores, es que se requiere algún tipo de químico antiescalante para mantener el flujo de agua adecuado a través de las tuberías. "Por supuesto, una solución podría ser reemplazar las tuberías una vez que se obstruyan con la acumulación de minerales", dijo Nguyen"Pero eso sería un esfuerzo muy costoso para los servicios públicos y los propietarios en un país tan grande como Estados Unidos".
Nguyen cree que la solución más asequible y realista vendrá a través de una mejor comprensión de la química del agua, no tratando de matar a todos los microbios, arrancando tuberías o cambiando las regulaciones.
"Antes de este trabajo, no teníamos una buena comprensión de la relación entre la química del agua y el microbioma que existe en la plomería. Este trabajo nos ha dado una visión inicial y herramientas para ayudar a determinar qué productos químicos funcionarán mejor y en qué concentración,"Dijo Nguyen
El equipo está avanzando con estudios relacionados que buscan formas de ayudar a eliminar físicamente las biopelículas mientras las tuberías permanecen en su lugar y otras que analizan los efectos de los productos químicos anticorrosivos en las biopelículas y la calidad del agua.
"No podremos controlar cuánto tiempo un usuario de agua potable permitirá que el agua se estanque, pero podemos trabajar para comprender cómo interactúan los químicos que agregamos a nuestra agua con las biopelículas"
La EPA de EE. UU., El Instituto Nacional de Imagen Biomédica y Bioingeniería y los Institutos Nacionales de Salud apoyaron este estudio. La ex estudiante graduada Yun Shen realizó el estudio como parte de su tesis doctoral.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . Original escrito por Lois Yoksoulian. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :