Los sistemas de agua de construcción de bajo flujo diseñados para conservar el agua plantean riesgos potenciales para la salud porque pueden causar un aumento de organismos que causan enfermedades y productos químicos nocivos.

Un nuevo proyecto financiado por la EPA dirigido por la Universidad de Purdue se esfuerza por ayudar a resolver el problema.

"La creciente incidencia de caudales bajos en los sistemas de distribución de agua y las tuberías de los edificios presenta un problema de salud emergente. Los patógenos oportunistas se multiplican más fácilmente en condiciones de caudales bajos, "dijo Andrew Whelton, un profesor asistente en Ingeniería Ambiental y Ecológica y la Escuela de Ingeniería Civil Lyles. "Diseñadores de edificios, gerentes, y los funcionarios de salud necesitan mejor información y modelos para predecir los riesgos para la salud en los sistemas de plomería que se encuentran en todo tipo de edificios, de las escuelas, a los hogares, a las instalaciones sanitarias ".

Los organismos incluyen la bacteria Legionella pneumophila, que causa la enfermedad del legionario; la ameba devoradora de cerebros Naegleria fowleri; Pseudomonas aeruginosa, un patógeno resistente a los antibióticos asociado con enfermedades graves; y Mycobacterium avium, que causa enfermedades respiratorias, especialmente en personas inmunodeprimidas.

"Estos patógenos oportunistas continúan causando brotes de enfermedades transmitidas por el agua en todo el país, ", Dijo Whelton." De hecho, Legionella sigue siendo la causa más identificable de enfermedades transmitidas por el agua en los Estados Unidos ".

Purdue trabajará con investigadores de la Universidad Estatal de Michigan y la Universidad Estatal de San José para comprender y predecir mejor la calidad del agua y los riesgos para la salud planteados por la disminución del uso de agua y los caudales bajos. El grupo está financiado con una subvención de $ 2 millones de la Agencia de Protección Ambiental. El proyecto de tres años, que comienza este mes, también se financiará con $ 1.1 millones de fuentes no federales, incluida Whirlpool Corp., Grupo Ciudadano de Energía, y la Corporación Escolar Comunitaria de Avon.

"La investigación anunciada hoy guiará a los tomadores de decisiones a medida que diseñan, renovar, o administrar los sistemas de plomería para proporcionar agua potable segura y limpia, "dijo Thomas Burke, asesor científico de la agencia y administrador adjunto adjunto de la Oficina de Investigación y Desarrollo de la EPA.

La plomería de los edificios en los Estados Unidos ha tenido una tendencia hacia tasas de flujo bajas para conservar el agua, pasando de 4 galones por minuto en 1994 a 0.5 gpm en los sistemas actuales. Sin embargo, mientras que los caudales se han reducido, el diámetro de las tuberías de plomería no tiene, haciendo que el agua envejezca en las tuberías.

"En sistemas de flujo bajo, hemos descubierto que el agua que llega a su grifo va a ser mucho más vieja cuando le llegue a usted, "dijo Whelton, quien describió el problema durante una conferencia reciente, Dawn or Doom '16, en Purdue.

Whelton, el investigador principal del proyecto, trabajará con un equipo que incluye a Jade Mitchell, profesor asistente en el Departamento de Biosistemas e Ingeniería Agrícola de MSU; Janice Beecher, director del Instituto de Investigación y Educación de Políticas de Servicios Públicos en MSU; Joan Rose, la Cátedra Homer Nowlin en Investigación del Agua en MSU y el Premio del Agua de Estocolmo 2016; Amirpouyan Nejadhashemi, profesor asociado en el Departamento de Biosistemas e Ingeniería Agrícola de MSU; y Juneseok Lee, profesor asociado y profesor titular de California Water Service Co. en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental del Estado de San José.

"Un menor uso y menores caudales en los sistemas de agua están elevando la ingeniería, económico, y problemas de salud pública, por lo que se necesita un enfoque interdisciplinario, Beecher dijo. "Esta investigación es especialmente oportuna en términos de la urgencia de una inversión óptima en infraestructura con un enfoque en garantizar agua potable segura".

El equipo incluirá a la estudiante de doctorado de Purdue Maryam Salehi y Amisha Shah, profesor asistente de ingeniería civil e ingeniería ambiental y ecológica en Purdue.

"Este proyecto es innovador porque permitirá a una amplia variedad de partes interesadas, que están representados por nuestras asociaciones de investigación integrales, para priorizar el muestreo de edificios existentes. También identificaremos condiciones para evitar durante la construcción de plomería o para promover durante la renovación, Whelton dijo. "Los resultados permitirán a las empresas de agua y las agencias gubernamentales predecir mejor los cambios en la calidad del agua del grifo en función de las operaciones y la calidad del agua del sistema de distribución".

La instalación de prueba de tecnología de plomería existente de Whelton se ampliará en Purdue para examinar los impactos de los componentes de plomería en la seguridad del agua potable. Su equipo ha identificado previamente métodos basados ​​en evidencia para descontaminar la plomería de edificios contaminados químicamente.

"Desarrollaremos el conocimiento que identifica el diseño de la red de tuberías y las condiciones operativas que pueden disminuir los riesgos microbianos y químicos, "Dijo Whelton.

También se creará un "sistema de apoyo a la toma de decisiones" basado en la Web.

"Los riesgos para la salud en edificios residenciales y comerciales causados ​​por la proliferación de patógenos deben minimizarse mediante el diseño de la infraestructura del agua, decisiones de operación y mantenimiento, y códigos, " él dijo.

El equipo probará hipótesis utilizando varios sistemas, incluyendo aquellos en una casa residencial convertida por expertos de Purdue y Whirlpool Corp. en el domicilio más eficiente posible - una estructura "neto-cero" llamada la casa ReNEWW; el Centro de Conservación Efroymson de National Conservancy en Indianápolis, considerado el edificio de oficinas más sostenible del estado; Avon Middle School North en Avon, Indiana., y dos edificios de oficinas en Michigan.

"Mis colegas y yo diseñamos el proyecto para investigar la calidad del agua potable donde vive la gente, dónde trabajan y dónde envían a sus hijos a la escuela. Esto fue impulsado por los comentarios que recibimos de varias partes interesadas, incluidos los propietarios de viviendas, padres, y funcionarios del gobierno que se han puesto en contacto con nosotros en el pasado para solicitar asistencia, "Dijo Whelton.

La casa ReNEWW ha sido equipada con características de ahorro de agua y energía y paneles solares que producen electricidad y agua caliente.

"Es el laboratorio perfecto porque conocemos todos los componentes de plomería, los caudales y otras características del sistema, y Whirlpool Corporation ha sido un gran socio ".

Los datos de la investigación se utilizarán para producir "modelos predictivos de plomería de instalaciones de calidad del agua".

La solicitud de subvención Purdue-Michigan State-San Jose State incluyó numerosas cartas de personas que se han beneficiado de los consejos de los investigadores. Las cartas de participación y apoyo fueron enviadas por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Plomería, el Consejo de Construcción Ecológica de Estados Unidos, Asociación de Agua Rural de Indiana, servicios de agua, firmas de arquitectura e ingeniería, e investigadores de Canadá, Dinamarca, Israel, y Estados Unidos. La Asociación Estadounidense de Obras Hidráulicas también expresó su apoyo, Red de construcción saludable, Instituto Nacional de Estándares y Tecnología y Asociación Nacional de Salud Ambiental.

"Diseñamos nuestro proyecto basándonos en las preocupaciones del público sobre la seguridad del agua potable, industria, y agencias gubernamentales. Nuestro enfoque aprovecha la experiencia de clase mundial de la industria y otros académicos, ", Dijo Whelton." Tenemos un equipo increíble y estamos ansiosos por comenzar a trabajar más de cerca con nuestros colaboradores y partidarios del proyecto ".