Personas que obtienen su agua de zonas rurales, los sistemas de agua pequeños tienen un mayor riesgo para la salud de la exposición a bacterias y otros patógenos dañinos, según un estudio reciente en la revista AWWA Ciencias del agua .

"Muchos sistemas pequeños de agua en los Estados Unidos luchan con el cumplimiento de la desinfección, "dijo Natalie Hull, autor principal del estudio y profesor asistente en el Departamento de Asuntos Civiles de la Universidad Estatal de Ohio, Ingeniería Ambiental y Geodésica. "Estas infracciones de desinfección relacionadas con la salud afectan de manera desproporcionada a los sistemas pequeños, por lo que estamos interesados ​​en encontrar un método más accesible solución de tratamiento de agua sostenible ".

Solo en 2015, casi 21 millones de estadounidenses dependían de sistemas comunitarios de agua que violaban los estándares de calidad basados ​​en la salud.

El estudio, publicado en julio, descubrió que la desinfección con luz ultravioleta (UV) a través de diodos emisores de luz (LED) puede ser una opción de tratamiento sostenible para sistemas de agua pequeños.

"Estos LED que estudiamos son realmente pequeños, como los de su teléfono u otros dispositivos electrónicos, excepto que emiten irradiación UVC, que es germicida y realmente eficaz en la desinfección, ", Dijo Hull." Debido a su pequeño tamaño y bajos requisitos de energía, podemos diseñar reactores de todas las formas y tamaños, incluso para sistemas pequeños ".

A diferencia del proceso de cloración tradicional que utilizan muchos sistemas en la actualidad, La desinfección UV no requiere adiciones químicas, no causa problemas de sabor u olor, no tiene ningún efecto dañino por sobredosis y no causa corrosión en la tubería.

Para el estudio, El equipo llevó a cabo una implementación durante un año del primer reactor de tratamiento de agua con LED UV disponible comercialmente en un pequeño sistema en las montañas de Colorado. Medición de bacterias indicadoras clave, Los investigadores compararon los resultados de los LED UV con la desinfección tradicional con cloro. El reactor UV funcionó igualmente bien como el sistema de cloración para la desinfección de los organismos indicadores, lo que significa que podría ser una opción viable para el tratamiento de aguas municipales.

"Es realmente emocionante porque cuesta menos de $ 25 en electricidad para hacer funcionar esta unidad durante todo el año, ", dijo Hull." Estaba tratando medio litro por minuto, a ese caudal, todavía no es suficiente para abastecer de agua a toda una ciudad, pero es agua más que suficiente para abastecer a toda una casa durante un año ".

Según Hull, Los procesos de tratamiento de agua en las comunidades industrializadas no han cambiado mucho desde principios del siglo XX.

"Estamos optimizando nuestros tratamientos a medida que comprendemos mejor los contaminantes químicos emergentes, como productos químicos farmacéuticos, metales pesados, plaguicidas y plásticos, y los impactos que pueden tener en nuestra salud, ", dijo." Hemos desarrollado tratamientos más avanzados, pero se enfocan mucho en combatir los químicos en nuestra agua. Un área en la que nos estamos quedando atrás es en el microbioma de nuestros sistemas de tratamiento y distribución de agua potable ".

Los próximos pasos incluirán un análisis detallado de muestras de agua y tuberías. Utilizando técnicas de secuenciación de ADN de última generación, su equipo comparará comunidades microbianas en agua y muestras de biopelículas entre las dos prácticas de desinfección:UV versus cloro.

"Aunque se sabe algo sobre cómo el cloro afecta a las comunidades microbianas, poco se sabe sobre cómo los rayos UV afectan a las comunidades microbianas, " ella dijo.

El equipo también determinará cómo las comunidades microbianas se vieron afectadas a lo largo del tiempo por factores como la temperatura y la turbidez, o nubosidad, y cómo sus resultados se alinean con las medidas de bacterias indicadoras, como coliformes y E. coli , y actividad microbiana general. Adicionalmente, compararán los datos de secuenciación de alto rendimiento que suelen proporcionar los laboratorios comerciales con los datos de un secuenciador de ADN portátil en su laboratorio.

"No solo buscamos una tecnología de tratamiento de agua más accesible, pero también estamos buscando una tecnología de monitoreo más accesible, " ella dijo.