Fuente: Hach
Las plantas
de tratamiento de agua (WTP) que experimentan floraciones de algas nocivas
(HAB) en su fuente de agua tienen tres oportunidades críticas para minimizar el
riesgo de que las cianobacterias (algas verdiazules) y las cianotoxinas lleguen
a sus sistemas de distribución: 1) cuantificar el verdadero nivel de riesgo, 2)
ajustar el tratamiento para minimizar la exposición a cianotoxinas y 3)
eliminar las toxinas. Así es como la tecnología de detección interna adecuada
puede ayudarlos a lograr los tres.
Figura 1.
Las pruebas internas sensibles que utilizan luz láser para detectar los niveles
de fluorescencia de muestras de agua preparadas con reactivo pueden identificar
los niveles de cianotoxina para algas verde-azules comunes como Microcystis y
Cylindrospermopsis en tan solo 10 minutos. La respuesta rápida brinda a las WTP
un control más oportuno sobre las decisiones críticas de tratamiento a un costo
menor por prueba (después de la compra del equipo) en comparación con el envío
de muestras a laboratorios de terceros.
Ya sea que
una WTP (planta de tratamiento de agua ) haya tenido problemas de
cianobacterias / cianotoxinas en el pasado o no, es importante tener en cuenta
los siguientes factores (y los 7 pasos hacia la reducción del riesgo de
cianotoxinas, a continuación):
- ·
Ser proactivo. Un aspecto
importante de cualquier estrategia de manejo de cianobacterias / cianotoxinas
es establecer líneas de base de agua de origen de presencia de cianotoxinas
(microcistinas, cilindrospermopsinas, etc.) en diferentes estaciones del año y
diferentes niveles en la columna de agua. Sin embargo, con o sin capacidad de
detección de cianotoxinas, las WTP también pueden buscar los indicadores
correspondientes del crecimiento de algas, por ejemplo, desviaciones de las
normas de referencia en términos de aumento de la turbidez, carbono orgánico
total o cambios diurnos bruscos en los niveles de oxígeno causados por
cianobacterias fotosintéticas.
- ·
Controle de cerca los niveles de
toxinas. Si bien el monitoreo de las condiciones relacionadas con el
crecimiento de las algas puede ser útil, es esencial detectar la presencia de
cianotoxinas específicas, intracelulares o extracelulares. Las pruebas internas
son la forma más rápida y sencilla de identificar y controlar la presencia de
cianotoxinas. Las nuevas capacidades de prueba de cianotoxinas internas de 10
minutos hacen que la detección y la cuantificación sean más prácticas y
rentables que nunca. No requieren instrumentación costosa de cromatografía
líquida o espectrometría de masas, personal con capacitación especializada o
los costos / demoras de envío de muestras de agua a laboratorios de terceros.
- ·
Evite la liberación de toxinas
intracelulares. Si hay algas portadoras de toxinas en el agua de origen,
cualquier tratamiento de preoxidación (cloro, ozono, permanganato de potasio,
etc.) utilizado para otros fines (protección del mejillón cebra, eliminación de
hierro / manganeso, etc.) puede lisar las células de las algas y liberar
toxinas intracelulares (Figura 2).
- · Planifique con anticipación la
eliminación de toxinas extracelulares. Ya sea que las toxinas extracelulares
estén presentes en la fuente de agua original o se liberen debido a la lisis de
células de algas durante el tratamiento, las WTP tienen múltiples opciones para
neutralizarlas con capacidades de tratamiento existentes o adicionales.
Fuente: EPA
810-B-16-007 Optimización del tratamiento de agua para cianotoxinas
Figura 2.
Este gráfico muestra múltiples consideraciones de tratamiento a tener en cuenta
a lo largo de todo el tren de tratamiento de agua, especialmente en la fase de
preoxidación, cuando se trata de cianotoxinas intracelulares. El documento de
la EPA del que proviene también describe los pasos para lidiar con la
eliminación de cianotoxinas extracelulares.
Sea
consciente de los peligros ocultos
Uno de los
mayores peligros de las cianotoxinas es el riesgo de que 'lo que no está de la
vista está fuera de la mente'. Eso puede suceder cuando un evento por primera
vez toma una WTP por sorpresa o cuando ocurren eventos fuera de temporada en
momentos en que las WTP experimentadas no lo son. Vigilancia activa de
cianotoxinas. Puede ocurrir si las floraciones de algas ocurren cerca de una
fuente de agua muy por debajo de la superficie, fuera de la vista de la
observación visual. Puede suceder si hay toxinas extracelulares en la ingesta
de WTP sin una masa visible de células de algas, o si los procesos de
tratamiento en la planta provocan la liberación de toxinas de las células de
algas antes de que se eliminen del tren de tratamiento.
Para las
empresas de servicios públicos que no están familiarizados con los desafíos,
este documento detallado de la EPA de EE. UU. Sobre la optimización del
tratamiento de agua para cianotoxinas “ Water Treatment Optimization For Cyanotoxins” y esta Guía
para el administrador de las empresas de servicios de agua sobre cianotoxinas “ Water Utility Manager’s Guide To Cyanotoxins” brindan más
antecedentes sobre todo el proceso.
7 pasos
hacia la reducción del riesgo de cianotoxinas
Una vez que
la WTP conoce la presencia de cianobacterias / cianotoxinas en el tren de
tratamiento de agua, se pueden tomar varios pasos para neutralizar sus amenazas
al principio del ciclo de tratamiento de agua y en la desinfección final.
- Detener el
comportamiento arriesgado. Cerrar los pasos de preoxidación al primer signo de
presencia de algas es clave para minimizar la lisis celular que puede liberar
toxinas intracelulares en la corriente de agua.
- Elección de
fuentes de agua alternativas. Evitar los problemas de cianotoxinas puede ser
tan simple como extraer agua de otro nivel de toma de depósito o fuente
alternativa, por ejemplo, agua subterránea, sistema de agua vecino.
- Retirar con
cuidado las células de algas enteras. Con una cuidadosa coagulación, floculación
y / o tecnología de flotación por aire disuelto (DAF), una WTP puede eliminar
un gran volumen de células de algas con sus cianotoxinas intracelulares aún
intactas.
- Adición de
carbón activado en polvo (PAC). La dosificación con PAC antes de la coagulación
/ floculación elimina las cianotoxinas a medida que el PAC se asienta y se
extrae durante la fase de floculación / sedimentación. El PAC también se puede
utilizar después de la filtración para eliminar las toxinas restantes. Le da a
una WTP la capacidad de activar y desactivar la dosificación a medida que
varían los problemas estacionales.
- Obtener el
tiempo de contacto (CT) del carbón activado granular (GAC) correcto. Para las
plantas de tratamiento de aguas que utilizan filtración de GAC en lecho fijo, conocer
el grado de los niveles de cianotoxina puede ayudar a establecer el CT
apropiado para la eliminación de cianobacterias / cianotoxinas. La realización
de pruebas a escala de banco o pruebas a escala piloto del tratamiento GAC /
PAC es útil para establecer el CT apropiado para la eliminación de
cianotoxinas, particularmente cuando las FAN son una nueva experiencia para la
empresa de servicios públicos.
- Explorando
las opciones de filtración. Los procesos de microfiltración y ultrafiltración
pueden detener las células de las algas, pero no las cianotoxinas. La
nanofiltración y la ósmosis inversa pueden filtrar las cianotoxinas siempre que
las membranas no se vean comprometidas.
- Prueba
temprana. Prueba a menudo. Tener capacidades de prueba de cianotoxinas internas
asequibles que brindan resultados en aproximadamente 10 minutos hace que sea
más fácil monitorear los procesos de WTP bajo demanda. La realización de
pruebas puntuales en múltiples etapas del proceso de tratamiento, por ejemplo,
en la toma, post-GAC, post-sedimentación, desinfección final, etc., puede
indicar si se deben ajustar las etapas previas o posteriores del tratamiento.
Por ejemplo, obtener lecturas elevadas más adelante en el proceso de
tratamiento puede indicar que la lisis de células completas podría estar
liberando toxinas adicionales.
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