Salud Pública de México

EVALUACIÓN DEL SISTEMA INTEGRAL PARA TRATAMIENTO DEL AGUA EN UN HOSPITAL GENERAL DE LA CIUDAD DE MÉXICO

EVALUACIÓN DEL SISTEMA INTEGRAL PARA TRATAMIENTO DEL AGUA EN UN HOSPITAL GENERAL DE LA CIUDAD DE MÉXICO

AUTORES

Jorge Juárez Mendoza, Ing. Quím. M en I.,(1) Gerardo Martínez Rosales, Téc. Quím.,(2) Jesús Díaz Sánchez, I.Q.M.,(3) María de Lourdes Pérez Guadarrama, Téc. Quím.,(4) Héctor Brust Carmona. M.C. Ph, D.(5)

(1) Subdirector de Producción en Pequeña Escala. Centro de Desarrollo y Aplicaciones Tecnológicas (CEDAT). Secretaría de Salud (SSA).
(2) Técnico en Química Industrial. Colegio Nacional de Educación Profesional Técnica.
(3) Jefe del Depto. de Equipo de Monitoreo Electromecánico de la Facultad de Química de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).
(4) Técnico Laboratorista. Centro de Estudios Científicos y Tecnológicos (CECYT) del Instituto Politécnico Nacional.
(5) Profesor titular de tiempo completo UNAM. Director del CEDAT-Oficialía Mayor. SSA.

RESUMEN

La Secretaría de Salud (SSA), promueve la generación y uso de tecnología apropiada para evaluar la calidad bacteriológica y, en su caso, desinfectar el agua, por medio de la generación in situ de gases oxidantes cloro y ozono, para consumo humano en comunidades suburbanas y rurales. Los métodos convencionales para desinfectar el agua con cloro, aun en poblaciones urbanas, pierden su eficacia por múltiples causas. El Centro de Desarrollo y Aplicaciones Tecnológicas CEDAT, diseñó y construyó un conjunto de aparatos, dándoles el nombre de "Equipo integral para tratamiento del agua en pequeñas comunidades, el cual está formado por lo siguiente: filtrador por membrana, incubadora de doble cámara, esterilizador de luz ultravioleta y celda electrolítica generadora de gas cloro y ozono con fuente de poder CA-CD y un tubo venturi. La celda electrolítica utiliza como materia prima cloruro de sodio (sal de mesa) disuelta en agua. Par evaluar este equipo, se realizó el presente trabajo en el hospital General "Dr. Manuel Gea González". Durante  un periodo de 38 días, se midió diariamente el cloro residual y se tomaron muestras de agua, para el control bacteriológico en seis puntos del hospital. La técnica utilizada fue de filtración por membrana de celulosa con poro de 0.45 mm, y siembra en medio de cultivo M-Endo y M-FC Broth, incubando a 37 y 44°C. Se encontró cloro residual en 10 días, en los 28 restantes no fue medible. En este periodo de 38 días se desarrollaron coliformes totales en 23 de 42 muestras de 7 días y coliformes fecales en 5 de 18 muestras en 3 días. Por lo tanto, el agua de estos días no era apta para el consumo humano. Se instaló la celda electrolítica para dosificar los gases a la llegada del agua a la cisterna. Posteriormente se midieron concentraciones de cloro residual de 0.2 mg/1 a 1 mg/1 en todos los puntos de muestreo. El muestreo durante 10 días no puso de manifiesto el crecimiento de ningún tipo de bacteria. Los resultados indican que el sistema complementa favorablemente el tratamiento de agua estatal y, con ello, favorece una mejor calidad en la atención hospitalaria.

ABSTRACT

The Mexican Health Office (SSA) promotes the use and progeny of the apropiate technology for the Bacteriological quality evaluation and disinfect the water by means of the in situ progeny of the clorus and ozonus gases when needed, for the human consumption in suburban and rural communities. The clorus water disinfecting conventional methods by many reasons are useless, even in urbanized cities. CEDAT has built and design a group of apparattus, called: "Water treatment whole equipment for small communnitties", and it's build up by: Membrane Filter, Double Chamber Incubator, ultraviolet Light Sterilizator and a clorus and ozonus progenic gas electrolitic cell with CA and co power box and a Venturi Tube. The electrolitic cell raw material is the Sodium Clorine (salt) water mixed. The evaluation of these equipment was made at the Manuel Gea Gonzalez Medical Doctor General Hospital. During 38 days there was a daily measure of chlorine sewage in six different parts of the hospital. It was used the celulose membrane filter technic with a 0.45 mm porus an a sowing in M-Endo and M-FC Broth cultivation was in a 37 and 44 centigrates incubation. The first 10 days chlorine sewege was found, the last 28 weren't measurables. Total Coliformes in 23 of 42, 7 days samples and Excrement Coliformes in 5 of 18, 3 days samples, were developed during the 38 days period. The electrolitic cell was settled for the water gas measure up in its way to the reservoir. Afterwards chlorine sewage was measured from 0.2 mg/1 to 1 mg/1 in all the sample parts. No germ kind was discovered during the 10 days sampling. The results show that the whole system favourably complements the state water tratment and with it favours a qualified hospital attention.

Introducción

LA SECRETARÍA DE Salud (SSA) ha promovido la generación y uso de tecnología apropiada para  evaluar la calidad bacteriológica y, en su caso, desinfectar el agua que se consume en las comunidades suburbanas y rurales. Esto es parte de una estrategia indispensable para alcanzar la meta de "Salud para todos en el año 2000".

El desarrollo de tecnologías que permitan la evaluación bacteriológica y desinfección del agua, se justifica en los resultados que arroja el análisis de los índices sobre morbi-mortalidad referentes a las enfermedades gastrointestinales, hepatitis y cólera, tanto en la República Mexicana como en otros países1,3 enfermedades que pueden relacionarse con la ingestión de agua contaminada por bacterias, no adecuada para el consumo del ser humano; sin olvidar otros factores que las determinan, como los económicos, sanitarios y culturales,4 El Boletín Semanario Epidemiológico de la SSA informa que para la semana 38 de 1989 se reportaron 91 579 casos de diarrea en el Distrito Federal.

Los métodos convencionales para desinfectar el agua con cloro, aun en poblaciones urbanas, pierden su eficacia por múltiples causas. Esto lo han analizado diversos autores que publicaron algunos de sus resultados en el Boletín de Investigación y Desarrollo Tecnológico5 (en particular véase la contribución de Fred M. Reiff).6 Por ello, la SSA en coordinación con la Organización Panamericana de la Salud (OPS), promueve la aplicación de la tecnología desarrollada para desinfectar el agua mediante la generación in situ de gases oxidantes, cloro y ozono.1

El control de calidad del agua y la permanente vigilancia para que persista dentro de las normas nacionales para su consumo por seres humanos, son atribuciones legales de la SSA, por ello ha evaluado diversas tecnologías tanto para la purificación del agua como para ejercer el control de calidad bacteriológica de la misma. Este equipo puede controlar la calidad del agua en cada cabecera municipal, logrando con esto resultados más significativos en sólo 18 horas.

El equipo que se utiliza es de fácil manejo para el médico del centro de salud o técnico sanitario. La falta de tecnología para satisfacer nuestras necesidades económicas y sociales, hizo que el Centro de Desarrollo y Aplicaciones Tecnológicas (CEDAT) diseñara y construyera un conjunto de aparatos para efectuar el control bacteriológico del agua y, en su caso, la desinfección de ésta por medio de la inyección de gases oxidantes, cloro y ozono, generados in situ, a partir de la electrólisis de una solución acuosa de cloruro de sodio.

A este conjunto de aparatos se llamó "equipo integral para el tratamiento del agua en pequeñas comunidades", el cual se integra por: filtrador por membrana, incubadora de doble cámara, esterilizador de luz ultravioleta, celda electrolítica generadora de los gases oxidantes cloro y ozono, así como un destilador de agua que funciona con energía solar.8

Los elementos desinfectantes cloro y ozono se generan en una celda electrolítica de doble cámara. Esta utiliza, como materia prima, dos soluciones acuosas, una de cloruro de sodio (sal de mesa) y otra de hidróxido de sodio (sosa); además, corriente eléctrica directa proporcionada por una fuente de poder con control automático que transforma la corriente alterna de 110 v y 60 Hz en directa. De acuerdo con el tamaño de la celda y la corriente que se genere, se produce la cantidad de gases de cloro y ozono necesaria para la desinfección del agua, que abastece pequeñas comunidades desde 200 hasta 10 000 habitantes. También puede emplearse en "centros de concentración" como escuelas, guarderías, hospitales, etcétera, ya sea como complemento del sistema de potabilización que se utiliza en la ciudad o como único sistema.

Para evaluar la importancia del manejo de este equipo como posible complemento de los sistemas centrales de tratamiento del agua, se realizó el presente trabajo en el Hospital General "Dr. Manuel Gea González".

Material y Métodos

En un lapso de 38 días se midió la concentración del cloro residual en el agua potable (técnica de ortotolidina) tanto de la que llega a la cisterna como en cinco salidas de la tubería de distribución del Hospital General "Dr. Manuel Gea González". Se procuró que, entre estos puntos de muestreo, uno quedara a la mitad del sistema de distribución intrahospitalaria y otro al final de la misma.

Para el control microbiológico del agua se tomaron muestras en el cárcamo de llegada del agua, así como en cinco puntos más: 1) cárcamo de bombeo, 2) cocina integral, 3) cocina de la guadería, 4) séptimo piso séptico y 5) central de equipo y esterilización (CEYE). Para efectuar el análisis microbiológico de las muestras, se instalaron los aparatos necesarios en un anexo del laboratorio clínico. La técnica seleccionada fue de filtración de membrana de celulosa de poro de 0.45 mm y siembra en medio de cultivo de agar-endo en cajas de Petri incubando a 37°C para coliformes totales y a 44°C para coliformes fecales.

Resultados

El equipo para control bacteriológico se instaló en una pequeña mesa en un anexo del laboratorio clínico y funcionó de acuerdo con lo previsto, de manera que la siembra de muestras se efectuó fácil y rápidamente por la ayuda del sistema de vacío generada por la bomba de succión. La incubadora de doble cámara mantuvo la temperatura específica con variación de 0.5°C. También el esterilizador de luz ultravioleta funcionó como lo indica el manual.

Los resultados de la determinación de cloro residual, que se obtuvieron durante los 38 días de muestreo, se muestran en el cuadro I. En ese tiempo, se encontraron concentraciones de 0.2 mg/l (la norma nacional es de 0.2 mg/l a 1.0 mg/l)9 sólo durante tres días, tanto en la cisterna de llegada del agua como en el resto de los puntos donde se tomaron las muestras. Se registraron concentraciones de 0.1 mg/l en 10 días en la cisterna de llegada, mientras que en el cárcamo de bombeo, esto ocurrió en siete ocasiones; en los demás puntos de muestreo esta concentración se observó únicamente en tres o cinco días. En los días restantes no se detectó cloro residual.



En los 38 días de análisis de las condiciones del agua, se observó que en dos ocasiones, el suministro de agua se complementó con descarga de pipas especiales; en apariencia el agua de éstas contenía cloro, ya que un día después de la descarga, cuando se realizó el análisis, la concentración de cloro residual fue mayor que en los días anteriores; aunque también se identificó contaminación microbiológica al desarrollarse coliformes fecales en los medios de cultivo. Las muestras contaminadas con coliformes fecales se tomaron del cárcamo de bombeo, de la tarja principal de la cocina y del CEYE. Además, al día siguiente de la segunda descarga de agua de la pipa, se encontró una concentración de cloro residual de 0.3 mg/l en la cisterna y en todos los puntos de muestreo.

Como puede observarse en el cuadro I, el número de muestras no aceptables fluctúa entre el 86.7 por ciento y 90.7 por ciento, demostrando la mala calidad del vital líquido suministrado por el sistema general al llegar al hospital.

El análisis bacteriológico para coliformes totales (cuadro II) mostró que: en cuatro de las 12 muestras de la cisterna se desarrollaron colonias de coliformes totales; en seis de las muestras del cárcamo de bombeo también se desarrollaron colonias de coliformes totales en un número mayor del que acepta la norma nacional. En total, de las 61 muestras 22 fueron no aceptables (36%).



Por último, el análisis de coliformes fecales (cuadro III) indicó que en las muestras del 15 de junio, tanto del cárcamo de bombeo como de la cocina y del quirófano se desarróllaron coliformes fecales (norma nacional = O coliformes fecales). El 10 de junio, también se desarrollaron coliformes fecales en la muestra de agua tomada en el CEYE.



Los resultados indicaron que durante varios días el agua que se recibe y distribuye en el hospital carece de cloro, por lo que se procedió a instalar la celda electrolítica (15 de agosto de 1989), de tal manera que la inyección de los gases oxidantes cloro y ozono se hace en la entrada del agua a la cisterna de llegada.

La fuente de poder quedó en las inmediaciones bajo una cubierta provisional, mientras se construyera una caseta especial, y a la vez funcionando con nueve amperes; en las dos siguientes semanas se utilizó una corriente que variaba entre 7.5 a 8.0 amperes. Esta corriente se ajustaba de acuerdo con las concentraciones de cloro residual que se determinó en los mismos puntos de muestreo ya mencionados. Este cloro residual ha fluctuado de 0.2 mg/l a 1.0 mg/l en todos los lugares de muestreo. La celda ha funcionado en forma continua las 24 horas, excepto los fines de semana. El consumo de agua destilada para la solución de sal fue de 1 300 a 1 500 ml diarios y 200 g de cloruro de sodio. El costo de la sal fue de 375 pesos por kilo. La comente eléctrica  que  se  requirió equivale a un foco de 100 w encendido las 24 horas.

El control bacteriológico (10 días de muestreo en la primera semana de diciembre de 1989), ha mostrado que no se desarrollan bacterias de tipo de coliformes en ninguna de las muestras de agua tomadas de los sitios antes descritos (cuadros IV,V,VI).







Las mediciones de cloro residual efectuadas en las dos primeras semanas de enero de 1990, han mostrado una concentración de 4 mg/l en la cisterna y de 0.8 mg/l en los puntos de muestreo.

Discusión

Es importante mencionar que, de 38 días de muestreo, previos a la instalación del equipo de desinfección del agua, sólo se encontró cloro residual en las muestras de cuatro días según lo establecido por la norma nacional. Además de que cotidianamente no se cumple con lo que se establece en dicha norma, los resultados señalan que existen condiciones propicias para el desarrollo de contaminaciones microbiológicas intrahospitalarias. Situación que se agravó cuando por necesidad urgente de agua se complementó con la descarga de pipas, no obstante tener este agua concentraciones mayores de cloro residual, el cual seguramente "estaba secuestrado" al actuar sobre materia orgánica.

Los resultados descritos también indican que el sistema de desinfección del agua en las plantas de tratamiento, no es suficiente para garantizar la permanencia del cloro libre, que mantenga la potablidad del agua en las tuberías de distribución. Si a esto se añaden las condiciones de almacenamiento y distribución de agua intrahospitalaria, que propician las diferencias de concentración de cloro residual, se generan condiciones para la propagación de contaminación microbiana.

En conclusión, los datos indicaron que el hospital necesitaba un sistema local de desinfección del agua, para garantizar una concentración de cloro residual en todos los almacenes del vital líquido y tuberías de distribución. Con esta medida de seguridad se inhibiría el desarrollo de posibles contaminaciones de origen externo o interno y, por consiguiente, se complementarían las acciones de desinfección en las situaciones de emergencia en las que se requiere el abastecimiento de agua por medio de pipas que, es casi seguro, no son cuidadosamente lavadas y desinfectadas. Con esto se lograría disminuir el riesgo de infecciones secundarias intrahospitalarias, las que según el estudio de Ponce de León y col.10 se manifiestan en un 14 por ciento por diarrea, y en las que la principal bacteria detectada es la Escherichia coli.

Por lo tanto, se justificó la instalación del sistema de desinfección del agua por la generación in situ de gases cloro y ozono en la celda electrolítica MOGGO-CEDAT que, entre sus características, cuenta con bajo costo de operación; por ejemplo, el consumo de agua destilada para la solución de cloruro de sodio es de 1 300 a 1 500 ml diarios y 200 g de sal (el costo de la sal en el DF fue de 375 pesos por kilo); la corriente eléctrica utilizada fue equivalente a un foco de 100 w encendido las 24 horas.

Los resultados, después de la instalación de la celda electrolítica, mostraron que el cloro residual se ha mantenido en el margen de concentraciones que indica la norma nacional, disminuyendo la contaminación microbiológica del agua. Ello favorece una mejor calidad en la atención hospitalaria.

AGRADECIMIENTOS

Se agradece al doctor Federico Rohde, director general del Hospital General "Dr. Manuel Gea González", la aprobación del estudio y se reconoce el trabajo realizado por el personal del propio hospital. Además, a la señora Ivonne Boyer por la revisión del manuscrito.

Bibliografía

1.  Boletín Mensual de Epidemiología, SSA. México, abril, 1988.
2. Kumate J, Isibasi A. Pediatric diarrheal diseases; a global perspective. Pediatric infections disease 1986;1:121128.
3. Hughes J. Potential impact water supply and excreta disposal on diarrheal morbidity: an assessment based on a review of published studies. Diarrheal disease control program .Geneva: WHO, 1981.
4. Las condiciones de salud en América, 1981-1984, vol. 1. Publicación Científica No 500 OPS Washington, 1986.
5. Seminario taller de evaluación del uso de tecnologías para diagnóstico y desinfección del agua para consumo humano en pequeños grupos. Boletín de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Salud 1988;2:8.
6. Reiff FM. Desinfección del agua potable en una mezcla de gases oxidantes producidos in situ (MOGGOD). Bol of Sanit Panam 1988;105(4):371-389.
7. OPS. Guías para la calidad del agua potable.Equipo integral para análisis y tratamiento del agua para consumo humano. Manual de operación y mantenimiento SSA, 1988.
8. Reglamento federal sobre obras de provisión de agua potable. Diario Oficial, 1953, julio 2.
9. Ponce de León Rosales SL, García García P, Volkew Fernández. Resultados iniciales de un programa de vigilancia de infecciones nosocomiales en los institutos nacionales de salud. Salud Publica Mex 1986;28:583-592.

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