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DESINFECCIÓN DE AGUAS EN<br />
TUCUMÁN, ARGENTINA MEDIANTE<br />
FOTOCATÁLISIS HETEROGÉNEA<br />
María C. Apella<br />
Facultad <strong>de</strong> Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo y Centro <strong>de</strong><br />
Referencia para Lactobacilos , Universidad Nacional <strong>de</strong> Tucumán Tucum<br />
Marta I. Litter<br />
Unidad <strong>de</strong> Actividad Química, Centro Atómico Constituyentes,<br />
Comisión Nacional <strong>de</strong> Energía Atómica<br />
ARGENTINA
MÉTODOS DE DESINFECCIÓN DE AGUAS DE CONSUMO,<br />
ECONÓMICOS Y DE FÁCIL APLICACIÓN EN LOCALIDADES DE<br />
ESCASOS RECURSOS<br />
Desinfección Solar <strong>de</strong> Aguas en Unida<strong>de</strong>s Individuales<br />
(DSAUI-SODIS)<br />
Efecto fotónico <strong>de</strong> la radiación UV-A<br />
Destrucción <strong>de</strong> microorganismos<br />
Efecto térmico <strong>de</strong> la radiación infrarroja<br />
Fotocatálisis Solar Heterogénea con TiO 2 (FH)<br />
TiO 2 con radiación UV-A y O 2 HO?, O 2 - y<br />
Destrucción contaminación química<br />
H2O2 Inhibición <strong>de</strong> PM Efecto bactericida<br />
Destrucción contaminación biológica<br />
Alteración <strong>de</strong> la MC Efecto bacteriolítico
POBLACIONES RURALES DE TUCUMÁN TUCUM<br />
Carecen <strong>de</strong> sistema <strong>de</strong> cloacas<br />
Construcción <strong>de</strong> pozos<br />
para la eliminación <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>sechos domésticos<br />
Carecen <strong>de</strong> servicio <strong>de</strong> agua potable<br />
Construcción <strong>de</strong> pozos someros<br />
Agua <strong>de</strong> la freática presenta contaminación fecal<br />
Problemas sanitarios representados principalmente por<br />
infecciones intestinales
EFICIENCIA DE LA TECNOLOGÍA SODIS y FH<br />
EN LA DESINFECCIÓN BACTERIANA<br />
Muestras <strong>de</strong> aguas<br />
someras <strong>de</strong> la<br />
localidad <strong>de</strong> Los<br />
Pereyra, Tucumán,<br />
Argentina<br />
García y col. (2003)<br />
Muestras <strong>de</strong> aguas artificiales <strong>de</strong> composición<br />
iónica y carga bacteriana conocida
EFICIENCIA DE LA TECNOLOGÍA SODIS EN LA<br />
DESINFECCIÓN BACTERIANA<br />
Recuento (UFC/ml)<br />
6.E+04<br />
5.E+04<br />
4.E+04<br />
3.E+04<br />
2.E+04<br />
1.E+04<br />
0.E+00<br />
0 1 2 3 4 5 6<br />
tiempo (horas)<br />
recuento control<br />
recuento M. irradiada<br />
Muestra <strong>de</strong> agua <strong>de</strong>l Río <strong>de</strong> la Plata<br />
Costanera Sur, Ciudad <strong>de</strong> Buenos Aires
EFICIENCIA DE LA TECNOLOGÍA SODIS Y FH EN LA<br />
DESINFECCIÓN BACTERIANA<br />
Parámetros consi<strong>de</strong>rados<br />
Diferentes soportes <strong>de</strong>l fotocatalizador (TiO 2 )<br />
Cantidad <strong>de</strong> fotocatalizador soportado sobre<br />
esferas <strong>de</strong> porcelana<br />
Carga bacteriana<br />
Ausencia <strong>de</strong> radiación solar
EFICIENCIA DE LA TECNOLOGÍA SODIS Y FH EN LA<br />
DESINFECCIÓN BACTERIANA<br />
Parámetros consi<strong>de</strong>rados<br />
Diferentes soportes <strong>de</strong>l fotocatalizador (TiO 2 )<br />
Pared <strong>de</strong> la botella<br />
Esferas <strong>de</strong> porcelana<br />
Papel <strong>de</strong> celulosa
Número <strong>de</strong> bacterias coliformes totales y fecales <strong>de</strong><br />
una muestra <strong>de</strong> agua <strong>de</strong> pozo domiciliario<br />
BACTERIAS COLIFORMES<br />
(UFC/100 mL)<br />
Totales 8,4 · 10 7<br />
MUESTRAS<br />
F O FD FFH p FFH e<br />
0 0 0<br />
Fecales 5,6· 10 5 0 0 0<br />
Intensidad <strong>de</strong> radiación solar: 0,60 mWcm -2 ; tiempo <strong>de</strong> exposición: 4 h;<br />
volumen irradiado: 1,0 L en botellas <strong>de</strong> 1,5 L. Se usaron muestras controles<br />
sin irradiar.
log UFC / 100 mL<br />
6.0<br />
4.5<br />
3.0<br />
1.5<br />
0.0<br />
CT<br />
CF<br />
J 1O<br />
Intensidad <strong>de</strong> radiación solar: 0,60 mWcm -2 ; tiempo <strong>de</strong> exposición: 4 h;<br />
volumen irradiado: 1,0 L en botellas <strong>de</strong> 1,5 L. Se usaron muestras controles<br />
sin irradiar.<br />
J 2O<br />
Muestras
log UFC / 100 mL<br />
6.0<br />
4.5<br />
3.0<br />
1.5<br />
0.0<br />
CT<br />
CF<br />
J 1O<br />
DJ 1<br />
J 2O<br />
Muestras<br />
Intensidad <strong>de</strong> radiación solar: 0,60 mWcm -2 ; tiempo <strong>de</strong> exposición: 4 h;<br />
volumen irradiado: 1,0 L en botellas <strong>de</strong> 1,5 L. Se usaron muestras controles sin<br />
irradiar.<br />
DJ 2
log UFC / 100 mL<br />
6.0<br />
4.5<br />
3.0<br />
1.5<br />
0.0<br />
CT<br />
CF<br />
J 1O<br />
DJ 1<br />
FH p J 1<br />
J 2O<br />
Muestras<br />
DJ 2<br />
FH p J 2<br />
Intensidad <strong>de</strong> radiación solar: 0,60 mWcm -2 ; tiempo <strong>de</strong> exposición: 4 h;<br />
volumen irradiado: 1,0 L en botellas <strong>de</strong> 1,5 L. Se usaron muestras controles sin<br />
irradiar.
EFICIENCIA DE LA TECNOLOGÍA SODIS Y FH EN LA<br />
DESINFECCIÓN BACTERIANA<br />
Parámetros consi<strong>de</strong>rados<br />
Diferentes soportes <strong>de</strong>l fotocatalizador (TiO 2 )<br />
Papel <strong>de</strong> celulosa<br />
Análisis <strong>de</strong>l efecto <strong>de</strong> protección residual<br />
<strong>de</strong> la FH frente a la recuperación <strong>de</strong>l<br />
<strong>de</strong>sarrollo bacteriano
log UFC / 100 mL<br />
6.0<br />
4.5<br />
3.0<br />
1.5<br />
0.0<br />
CT<br />
CF<br />
M O<br />
MFH papel<br />
Muestras<br />
Intensidad <strong>de</strong> radiación solar: 0,50 mWcm -2 ; tiempo <strong>de</strong> exposición: 4 h;<br />
volumen irradiado: 500 mL en botellas <strong>de</strong> 500 mL. Se usaron muestras<br />
controles sin irradiar.
log UFC / 100 mL<br />
6.0<br />
4.5<br />
3.0<br />
1.5<br />
0.0<br />
CT<br />
CF<br />
M O<br />
MFH papel<br />
Muestras<br />
24 h<br />
<strong>de</strong>spués<br />
MFH papel<br />
Intensidad <strong>de</strong> radiación solar: 0,50 mWcm -2 ; tiempo <strong>de</strong> exposición: 4 h;<br />
volumen irradiado: 500 mL en botellas <strong>de</strong> 500 mL. Se usaron muestras<br />
controles sin irradiar.
EFICIENCIA DE LA TECNOLOGÍA SODIS Y FH EN LA<br />
DESINFECCIÓN BACTERIANA<br />
Parámetros consi<strong>de</strong>rados<br />
Cantidad <strong>de</strong>l fotocatalizador soportado<br />
sobre perlas <strong>de</strong> porcelana<br />
M 18 g<br />
N 36 g<br />
D 72 g
log UFC / 100 mL<br />
7.5<br />
6.0<br />
4.5<br />
3.0<br />
1.5<br />
0.0<br />
CT<br />
CF<br />
G O<br />
Muestras<br />
Intensidad <strong>de</strong> radiación solar: 0,50 mWcm -2 ; tiempo <strong>de</strong> exposición: 4 h;<br />
volumen irradiado: 1,0 L en botellas <strong>de</strong> 1,5 L. Se usaron muestras controles<br />
sin irradiar.
log UFC / 100 mL<br />
7.5<br />
6.0<br />
4.5<br />
3.0<br />
1.5<br />
0.0<br />
CT<br />
CF<br />
G O<br />
M N<br />
GFH eM<br />
GFH eN<br />
Muestras<br />
D<br />
GFH eD<br />
Intensidad <strong>de</strong> radiación solar: 0,50 mWcm -2 ; tiempo <strong>de</strong> exposición: 4 h;<br />
volumen irradiado: 1,0 L en botellas <strong>de</strong> 1,5 L. Se usaron muestras controles<br />
sin irradiar.
EFICIENCIA DE LA TECNOLOGÍA SODIS Y FH EN LA<br />
DESINFECCIÓN BACTERIANA<br />
Estudio comparativo <strong>de</strong>l efecto <strong>de</strong><br />
protección residual frente a la<br />
recuperación <strong>de</strong>l <strong>de</strong>sarrollo bacteriano
log UFC / 100 mL<br />
6.0<br />
4.5<br />
3.0<br />
1.5<br />
0.0<br />
CT<br />
CF<br />
M O<br />
Muestras<br />
Intensidad <strong>de</strong> radiación solar: 0,50 mWcm -2 ; tiempo <strong>de</strong> exposición: 3,40 h;<br />
volumen irradiado: 1,25 L en botellas <strong>de</strong> 1,5 L. Se usaron muestras<br />
controles sin irradiar.
log UFC / 100 mL<br />
6.0<br />
4.5<br />
3.0<br />
1.5<br />
0.0<br />
CT<br />
CF<br />
M O<br />
MD<br />
MFH MFH<br />
p e<br />
Muestras<br />
Intensidad <strong>de</strong> radiación solar: 0,50 mWcm -2 ; tiempo <strong>de</strong> exposición: 3,40 h;<br />
volumen irradiado: 1,25 L en botellas <strong>de</strong> 1,5 L. Se usaron muestras<br />
controles sin irradiar.
log UFC / 100 mL<br />
6.0<br />
4.5<br />
3.0<br />
1.5<br />
0.0<br />
CT<br />
CF<br />
M O<br />
MD<br />
MFH e<br />
MFH p<br />
MD<br />
24 h<br />
<strong>de</strong>spués<br />
MFH MFH p e<br />
24 h <strong>de</strong>spués<br />
Muestras<br />
Intensidad <strong>de</strong> radiación solar: 0,50 mWcm -2 ; tiempo <strong>de</strong> exposición: 3,40 h;<br />
volumen irradiado: 1,25 L en botellas <strong>de</strong> 1,5 L. Se usaron muestras controles<br />
sin irradiar.
EFICIENCIA DE LA TECNOLOGÍA SODIS Y FH EN LA<br />
DESINFECCIÓN BACTERIANA<br />
Parámetros consi<strong>de</strong>rados<br />
Carga bacteriana (10 5 -10 6 UFC/100 mL)<br />
La <strong>de</strong>sinfección por FH es in<strong>de</strong>pendiente<br />
<strong>de</strong> la concentración <strong>de</strong>l inóculo
EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE LA TECNOLOGÍA<br />
SODIS Y FH EN LA DESINFECCIÓN BACTERIANA<br />
Parámetros consi<strong>de</strong>rados<br />
Ausencia <strong>de</strong> radiación solar durante 4 horas<br />
Muestras<br />
Tiempo <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong>cimal<br />
D (h)<br />
Coliformes Totales Coliformes Fecales<br />
Original 3,4 22,4<br />
FHe 10,8 121,2<br />
SODIS 4,7 -<br />
Sin efecto
CONCLUSIONES<br />
Los métodos SODIS y FH son eficaces para la<br />
<strong>de</strong>sinfección <strong>de</strong> aguas, siempre que se respeten las<br />
instrucciones sobre tiempos (4 h) y condiciones <strong>de</strong><br />
radiación solar<br />
La recuperación <strong>de</strong>l <strong>de</strong>sarrollo bacteriano fue<br />
<strong>de</strong>spreciable en todos los casos<br />
La muestras <strong>de</strong> aguas tratadas mostraron ausencia<br />
completa <strong>de</strong> organismos coliformes fecales, cumpliendo las<br />
normas <strong>de</strong> la OMS para aguas <strong>de</strong> consumo humano
ACTIVIDADES FUTURAS<br />
Difusión en:<br />
Organismos gubernamentales<br />
Empresas<br />
Población en general<br />
Educación <strong>de</strong> la población<br />
Aplicación amplia <strong>de</strong> la metodología
AGRADECIMIENTOS<br />
Proyecto OEA AE/141 “Tecnologías económicas<br />
para la <strong>de</strong>sinfección y <strong>de</strong>scontaminación <strong>de</strong> aguas<br />
en zonas rurales <strong>de</strong> América Latina”<br />
Centro <strong>de</strong> Investigaciones y Transferencia en<br />
Química Aplicada, Facultad <strong>de</strong> Ciencias<br />
Naturales e Inst. Miguel Lillo, U.N.T.<br />
Becarias <strong>de</strong>l Proyecto OEA:<br />
Priscila Powell<br />
Carolina Prado
AGRADECIMIENTOS<br />
Otros participantes <strong>de</strong>l Proyecto que llevaron<br />
a<strong>de</strong>lante aspectos complementarios y fundamentales<br />
para el presente trabajo:<br />
H. J. Lin J. M. Meichtry<br />
G. Piperata M. A. Blesa<br />
M. <strong>de</strong>l V. Hidalgo
MUCHAS GRACIAS !!!!