“ACCI Ó COMBINADA D ’AGENTS DESINFECTANTS EN LA … · D’ESPORES DE CLOSTRIDIS SULFIT REDUCTORS. GENER 2004 -OCTUBRE 2006. EVOLUCIÓ DE LA CONCENTRACIÓ D'ESPORES DE CLOSTRIDIS

““ACCIACCIÓÓ COMBINADA DCOMBINADA D’’AGENTS AGENTS DESINFECTANTS EN LA PLANTA DESINFECTANTS EN LA PLANTA

DE REGENERACIDE REGENERACIÓÓ D'AIGUA DE BLANESD'AIGUA DE BLANES””

GRUPO : GRUPO : ““MARS MARS ““Microbiologia dMicrobiologia d’’aigaigüües relacionada es relacionada amb la salutamb la salut

1.- Presentació

2.- Presentació de la planta de regeneració i del seu funcionament al llarg d'aquests anys.

3.- Presentació del seguiment microbiològic realitzat i dels resultats obtinguts.

4.- L'estimació de costos de cadascun dels tractaments estudiats i amb la formulació d'una recomanació en quant al tractament.

PPresentaciresentacióó

El Consorci de la Costa Brava

• Format el 1971 pels 27 municipis del litoral gironí i per la Diputació de Girona

• S’ocupa de la gestió integral del cicle de l’aigua:

– Abastament en alta a 14 municipis (3 externs al CCB) - 18 hm3/any

– Depuració biològica aigües residuals en 26 municipis (3 externs al CCB) en 19 EDAR - 35 hm3/any. Propera connexió L’Armentera i Sant Pere Pescador.

– Regeneració i reutilització no-potable des de 1989 - 6,3 hm3/any (2005)

Antecedents de l’estudi (I)

• Per què la combinació de desinfectants?

– Necessitat regularitat en la qualitatde l’aigua regenerada (P90)

– Equips de desinfecció amb llumultraviolada existents en l’àmbit del CCB no oferien garantia de P90 per sí sols

– Addició d’hipoclorit com a agent desinfectant que permet l’afinamentde la qualitat i que permet assolir la regularitat requerida

Antecedents de l’estudi (II)• Per què la combinació de desinfectants?

– Avantatges que ofereix la combinació d’agents desinfectants

• P90 amb UV sol requiriria dosi elevada (elevats costos inversió i explotació).

• Clor utilitzat només com a afinament.

• Sistema alternatiu en cas d’avaria o manteniment del sistema UV.

• No es coneixen microorganismes resistents a ambdós sistemes aplicatssimultàniament.

• Segons literatura científica, virus, Cryptosporidium spp. i Giardia spp. sónresistents al clor, però sensibles a la llum UV.

• Redundància d’un element clau del tractament de regeneració amb un increment menor dels costos d’inversió.

• Conclusió: el sistema de llum UV permet reduir les dosis de clor a aportar, i la combinació d’aquests dos sistemes dóna una millor consistència i regularitat a la qualitat microbiològica.

– Malgrat tot, des d’un punt de vista estrictament econòmic, allà on l’UVtreballa en condicions adverses apareix la qüestió de si la despesa quegenera compensa aquests beneficis teòrics (p.e., planta de regeneració de Castell-Platja d’Aro).

Antecedents de l’estudi (III)• Realització primer estudi en la planta de regeneració de Castell-Platja

d’Aro (juliol 2005)

• Condicions assajades - època de producció d’aigua regenerada per a ser subministrada per a usos de reg

– UV (dosis limitades per la transmitància a 254 nm i pel cabal)

– UV + clor (íd + 5 ppm Cl2/l)

– Clor (10 mg Cl2/l)

• Primeres evidències

– Bacteris no esporulats (coliformes fecals, enterococs fecals) inactivatspreferentment pel clor

– Infectivitat de Cryptosporidium spp. inactivada totalment per la llum UV

– Llum UV produeix major inactivació sobre virus (bacteriòfags i patògens) que no el clor en solitari

– Efecte de sumatori d’inactivacions en alguns microorganismes (p.e., colifags somàtics).

Antecedents de l’estudi (IV)

• Blanes: funcionament planta de regeneració des de 2002. Fins el moment, desinfecció amb hipoclorit i assoliment de l’absènciad’Escherichia coli en gran majoria de mostres.

• Equip de llum UV a punt per entrar en servei.

• Equip dissenyat per a transmitància baixa (aprox. 50%). La realitat(70-75%) fa que equip quedi sobredimensionat.

• Posada en servei genera interrogants:

– Quants mòduls?

– S’hi afegeix clor? Si és que sí, en quina dosi?

• Plantejament estudi específic a l’ACA, que decideix finançar-lo.

• Estudi realitzat en 4 setmanes del mes de maig de 2006.

PPresentaciresentacióó de la planta de de la planta de regeneraciregeneracióó i del seu funcionament al i del seu funcionament al

llarg d'aquests anys.llarg d'aquests anys.

LA PLANTA DE REGENERACIÓD’AIGUA DE BLANES

• Elements del tractament: coagulació, floculació, decantació lamelar, filtració en sorra i desinfecció mixta UV-clor

• Grans dipòsits de capçalera i d’aigua tractada: disseny original pensat per al subministrament d’aigua regenerada per al reg agrícola de la zona

• En funcionament des de 2002 en fase de proves i plena producció a partir de 2003

• Període 2003-2005: 10,13 hm3 d’aigua regenerada produïda; 8,59 hm3 emprats per a la recàrrega de l’aqüífer del tram baix del riu Tordera

• Usos: recàrrega de l’aqüífer i reg agrícola i de plantes ornamentals (des de primavera any 2006)

ESQUEMA DE LA PLANTA DE REGENERACIÓ D’AIGUA DE BLANES

IMATGES DE L’EDAR I DE LA PLANTA DE REGENERACIÓ D’AIGUA DE BLANES

Decantador secundari Dipòsit de capçalera

TRACTAMENT FÍSICOQUÍMIC: COAGULACIÓ I FLOCULACIÓ

DECANTACIÓ LAMELAR

FILTRES DE SORRA DE LLIT PULSAT

DESINFECCIÓ

SORTIDA DE L’AIGUA REGENERADA AL RIU TORDERA

SUBMINISTRAMENT A LA COMUNITAT DE REGANTS MAS RABASSA

EVOLUCIÓ DELS VALORS DELS PERCENTILS 90 ANUALS DELS DIFERENTS PARÀMETRES DE QUALITAT DE

L'AIGUA REGENERADA DE BLANES

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

2003 2004 2005 2006

Anys

ME

S, m

g/l

- T

erb

ole

sa, N

TU

1

10

100

1.000

10.000

100.000

Esch

eri

ch

ia c

oli

, u

fc/1

00 m

l

MES Terbolesa Escherichia coli

QUALITAT DE L’AIGUA REGENERADA

EVOLUCIÓ DE LA CONCENTRACIÓ DE TRIHALOMETANS EN L'AIGUA REGENERADA DE BLANES

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

Gen 04 Abr 04 Jul 04 Oct 04 Gen 05 Abr 05 Jul 05 Oct 05 Gen 06 Abr 06 Jul 06 Oct 06

Mesos

Co

nce

ntr

ació

, pp

b

Triclormetà Bromodiclormetà Dibromoclormetà Tribromometà

Límit normatiu de THMs totals en l'aigua potable

THMs totals = triclormetà + bromodiclormetà + dibromoclormetà + tribromometà

Inici UV

SEGUIMENT AVANÇAT. ANÀLISIS MENSUALS DE TRIHALOMETANS GENER 2004 - OCTUBRE 2006.

EVOLUCIÓ DE LA CONCENTRACIÓ D'ESCHERICHIA COLI EN LES AIGÜES DE L'EDAR DE BLANES

1

10

100

1.000

10.000

100.000

1.000.000

0 90 180 270 360 450 540 630 720 810 900 990 1.080 1.170

Data de m ostreig

E. c

oli,

ufc

/100

ml

Efl 2ari E fl 3ari Lineal (Efl 2ari) Lineal (E fl 3ari)

Inici UV

EVO LUCIÓ DE LA CO N CEN TRA CIÓ DE TRIHALO M ETANS EN L'A IG UA RE G ENE RAD A D E BLAN ES

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

Ge n 04 Ab r 04 Jul 04 O ct 0 4 Ge n 05 A br 05 Jul 05 Oc t 05 G en 06 A br 06 Jul 0 6 O ct 06

M esos

Co

nc

en

tra

ció

, pp

b

T riclo rm età Brom odiclorm età Dibrom oclorm età T ribrom om età

Lím it no rm atiu de TH M s totals e n l'aig ua potable

TH M s to tals = triclorm età + brom odiclorm età + d ib rom oclormetà + tribrom om età

In ici U V

SEGUIMENT AVANÇAT. ANÀLISIS MENSUALS D’ESCHERICHIA COLI. GENER 2004 -

OCTUBRE 2006.


0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600


M esos

Co

nc

en

tra

ció

, pp

b




In ici U V

SEGUIMENT AVANÇAT. ANÀLISIS MENSUALS D’ESPORES DE CLOSTRIDIS SULFIT

REDUCTORS. GENER 2004 - OCTUBRE 2006.

EVOLUCIÓ DE LA CONCENTRACIÓ D'ESPORES DE CLOSTRIDIS SULFIT REDUCTORS EN LES AIGÜES DE

L'EDAR DE BLANES

1

10

100

1.000

10.000

100.000

0 90 180 270 360 450 540 630 720 810 900 990 1.080 1.170

Data de mostreig

Clo

stri

dis

su

lfit

-red

uct

ors

, esp

ore

s/10

0 m

l

Efl 2ari Efl 3ari Lineal (Efl 2ari) Lineal (Efl 3ari)

Inici UV

EVOLUCIÓ DE LA CONCENTRACIÓ DE COLIFAGS SOMÀTICS EN LES AIGÜES DE L'EDAR DE BLANES

1

10

100

1.000

10.000

100.000

0 90 180 270 360 450 540 630 720 810 900 990 1.080 1.170

Data de mostreig

Co

lifag

s so

màt

ics,

ufp

/100

ml

Efl 2ari Efl 3ari Lineal (Efl 3ari) Lineal (Efl 2ari)

Inici UV


0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600


M esos

Co

nc

en

tra

ció

, pp

b




In ici U V

SEGUIMENT AVANÇAT. ANÀLISIS MENSUALS DE COLIFAGS SOMÀTICS. GENER 2004 -

OCTUBRE 2006.

SEGUIMENT AVANÇAT. ANÀLISIS MENSUALS DE SEROTIPS DE LEGIONELLA. GENER 2004 -

OCTUBRE 2006.

Legionella spp., Legionella pneumophila serotip 1 i Legionella pneumophila serotips 2-14

Absència (< 50 ufc/litre) en 31 mostres consecutives (mensuals), entre març de 2004 i setembre de 2006 -

darrers resultats disponibles, tant en l’efluent secundaricom en l’aigua regenerada.

TRACTAMENTS ASSAJATS EN L’ESTUDI DE COMBINACIÓ D’AGENTS DESINFECTANTS

6. Desinfecció amb 3 mg Cl2/l en forma d’hipoclorit (0,6 mg mg Cl2/l residual total)

5. Combinació 2 mòduls UV (16 làmpades, dosi UV aprox 80 mJ/cm2) + 1 mg Cl2/l en

forma d’hipoclorit

4. Combinació 1 mòdul UV (8 làmpades, dosi UV aprox 40 mJ/cm2) + 2 mg Cl2/l en forma d’hipoclorit

3. Combinació 1 mòdul UV (8 làmpades, dosi UV aprox 40 mJ/cm2) + 1 mg Cl2/l en forma d’hipoclorit

2. Desinfecció amb 2 mòduls UV (16 làmpades, dosi UV aprox 80 mJ/cm2)

1. Desinfecció amb 1 mòdul UV (8 làmpades, dosi UV aprox 40 mJ/cm2)

Tractament

GRUPO: “MARS”Microbiologia d’aigües relacionada amb la salut

ACCIÓ COMBINADA D’AGENTS DESINFECTANTS EN LA PLANTA DE REGENERACIÓ D'AIGUA DE BLANES.

Presentació del seguiment microbiològic realitzat i dels resultats

obtinguts.



IntroducciIntroduccióó

L'L'úúss de de l'aigual'aigua regenerada implica: regenerada implica:

1. Que es garanteixin uns nivells acceptables del riscmicrobiológic en els diferents usos que pugui tenir aquestaaigua.

2. Un bon coneixement i gestió de les operacions unitàries del tractament. En el nostre cas dels tractaments terciaris i comafecten aquests als diferents microorganismes patogens.

3. Una bona gestió de l’EDAR per a l'establiment d'un sistema de ARCPC.



INTRODUCTION:INTRODUCTION: DistributionDistribution ofof faecalfaecal indicatorsindicators

RELATIVE CONCENTRATIONS OF FAECAL INDICATORS IN SECONDARY EFFLUENTS WERE SIMILAR TO THOSE OBSERVED IN WASTEWATER.

(Lucena et al. 2003)

Bacteria Bacteriophages

WASTEWATER

158159159159100100N =

BFRYCPHFRNAPHSOMCPHSRCFEFC

Log

10 (pf

u/10

0m

l+1)

8

7

6

5

4

3

2

1

0

-1


SECONDARY EFFLUENT

INTRODUCTION: INTRODUCTION: InactivationInactivation ofof faecalfaecal indicatorsindicators

PREVIOUS STUDIES SHOWED THAT LOG10 REDUCTIONS OBTAINED IN PRIMARY AND SECONDARY TREATMENTS WERE SIMILAR FOR ALL THE FAECAL INDICATORS.

THERE AREN’T SIGNIFICANT DIFFERENCES AMONG INDICATORS REDUCTIONS.

(Lucena et al. 2004)

Primary sedimentation Secondary treatmentBacteria Bacteriophages Bacteria Bacteriophages

RESULTS: RESULTS: InactivationInactivation ofof faecalfaecal indicatorsindicators in in tertiarytertiary

treatmentstreatments..

LOG10 REDUCTIONS OBTAINED FOR THE FAECAL INDICATORS, PRESENTED

SIGNIFICANT DIFFERENCES BETWEEN THEM IN TERTIARY TREATMENTS.

REDUCTIONS DEPEND ON THE KIND OF TREATMENT USED.

404040402424N =

Treatment 1

BFRYCPHFRNAPHSOMCPHSRCEFFE

Log

10 u

nits

reduc

tion

s7

6

5

4

3

2

1


Treatment 1

363940392425N =

Treatment 2


Log

10 u

nits

reduc

tion

s

7

6

5

4

3

2

1

0


Treatment 2

404040402525N =

Treatment 3


Log

10 u

nits

reduc

tion

s7

6

5

4

3

2

1

0


Treatment 3

404040402525N =

Treatment 4


Log

10 u

nits

reduc

tion

s

7

6

5

4

3

2

1

0


Treatment 4

(Ana Costán, et al. 2005)

RESULTS: RESULTS: InactivationInactivation ofof pathogenspathogens

LOG10 REDUCTIONS OBTAINED FOR BACTERIOPHAGES AND SPORES OF SRC ARE LOWER THAN THOSE

OBTAINED FOR BACTERIA IN TERTIARY TREATMENTS.

PathogensFaecal indicators

1601601601609899N =

Total treatments


Log

10 u

nits

reduc

tion

s

7

6

5

4

3

2

1

05938N =

Total treatments

CRYPEV

Log10 u

nits r

eductions

7

6

5

4

3

2

1

0

BacteriophagesBacteria Enteroviruses Cryptosporidium

(Ana Costán, et al. 2005)

• OBJECTIUS

• L’objectiu general d’aquest l’estudi és determinar experimentalment les dosis d’agents desinfectants a aplicar a l’aigua produïda per la planta de regeneracióde Blanes a fi d’assolir una desinfecció d’ampli espectre enfront de bacteris, virus i protozous, tot minimitzant els costos d’explotació del sistema de desinfecció i del posterior seguiment de la seva qualitat. Els objectius concrets de l’estudi són:

– Assajar diferents combinacions d’agents desinfectants i mesurar els seus efectes sobre els diferents grups de bacteris, virus i protozous patògens (Cryptosporidium spp.) triats per a l’experiment en condicions controlades.

– Determinar les condicions de treball òptimes del procés de desinfecció de la planta de regeneració d’aigua de Blanes, a fi d’assegurar el compliment dels requeriments de qualitat microbiològica de l’aigua destinada a la recàrrega de l’aqüífer del tram baix del riu Tordera.

– Aportar informació addicional a la ja existent sobre l’acció combinada de dos agents desinfectants com són la llum ultraviolada i l’hipoclorit.



• Microorganismes quantificats en l’estudi

• Els microorganismes valorats han estat els següents:

• Bacteris indicadors: – Escherichia coli

– Espores de clostridis sulfit reductors

• Bacteriòfags indicadors:– Colifags somàtics

• Protozous– Cryptosporidium, (ooquists totals, viables i infectius)

• Enterovirus– Virus infecciosos sobre la linea cel.lular BGM



• Metodologia de detecció - Enterovirus



Concentració de la mostra (100 L) mitjançant filtres electronegatius MK.

Elució del filtre amb solució Glicina (0,25M, pH 10,5)

Floculació orgánica (Katzenelson et al., )

Descontaminación y Detoxificación(Filtración PES o PVDF 0,22 µm)

Titulació del concentrat segons el mètode de la doble capa (Mocé-Llivina et al., 2004)

OOQUISTESOOQUISTES

TOTALESTOTALES

INTERÉS SANITARIO

INTERÉS SANITARIO

VIABLESVIABLES

INFECTIVOSINFECTIVOS

Metodologia de detecció – Cryptosporidium spp



CAPACIDAD INFECTIVACAPACIDAD INFECTIVA

Cultivo celular Modelos animales

OOQUISTES VIABLESOOQUISTES VIABLES

Colorantes vitales Desenquistación PCR (RT-PCR)

TTÉÉCNICASCNICASESTUDIOS DE VIABILIDAD DEESTUDIOS DE VIABILIDAD DE

OOQUISTES DEOOQUISTES DECRYPTOSPORIDIUMCRYPTOSPORIDIUM



Disseny experimental

• Condicionants de l’estudi

Atesa la gran varietat de condicions possibles, i atesos tant els resultats de les

proves de rendiment com els de l’explotació rutinària realitzada fins el moment,

el disseny experimental es va elaborar triant aquelles condicions que

previsiblement eren les més susceptibles de ser aplicades en l’explotació

rutinària posterior.

• Combinacions de desinfectants assajadesLes combinacions assajades i de les quals se n’ha pres mostra són:

1. Aigua filtrada (condicions prèvies a la desinfecció).

2. 1 mòdul UV + addició d’1 mg Cl2/l d’hipoclorit.

3. 1 mòdul UV + addició de 2 mg Cl2/l d’hipoclorit.

4. 2 mòduls UV + addició d’1 mg Cl2/l d’hipoclorit.

5. Addició d’hipoclorit en dosis a l’entorn de 3 mg Cl2/l per a assolir un clor

residual total de 0,6 mg Cl2/l. Aquesta dosificació s’ha autoregulat a través

d’una sonda de mesura en continu del clor residual total i és la dosi

emprada fins el moment per a la desinfecció de l’aigua regenerada.



Logística

1. Inici de les condicions de treball els dijous de la setmana anterior.

2. Recollida de mostres a les 10:00 h, 11:30 h i 13:00 h; els dilluns, dimarts i dimecres.

Condicions de treball:1ª setmana: 1 mòdul UV + 1 mg Cl2/l.

2ª setmana: 1 mòdul UV + 2 mg Cl2/l.

3ª setmana: 2 mòduls UV + 1 mg Cl2/l.

4ª setmana: Addició de 3 mg Cl2/l per assolir 0,6 mg Cl2/l

residual total, controlat amb sonda en continu i amb llaç d’autocontrol.



•• NomenclaturaNomenclatura• EC: Escherichia coli, ufc/100ml

• CSR: espores de clostridis sulfit reductors, ufc/100ml

• SOM: colifags somàtics, ufp/100ml

• CRYOT: ooquists totals de Cryptosporidium spp/litre

• CRYOV: ooquists viables de Cryptosporidium spp/litre

• CRYOI: ooquists infecciosos de Cryptosporidium spp/litre

• ENT: enterovirus, ufp/litre

• FIL: efluent secundari filtrat

• 1UV: aigua filtrada desinfectada amb un mòdul de llum ultraviolada

• 2UV: aigua filtrada desinfectada amb dos mòduls de llum ultraviolada

• 1CL: aigua filtrada desinfectada amb addició d’1 mg Cl2/l

• 2CL: aigua filtrada desinfectada amb addició de 2 mg Cl2/l

• 0,6CL: aigua filtrada desinfectada amb una dosis d’hipoclorit a l’entorn dels 3 mg Cl2/l i que ha produït un

clor residual total constant de 0,6 mg Cl2/l

• UVCL: aigua filtrada desinfectada amb un tractament combinat de llum ultraviolada i d’addició

d’hipoclorit

•• Exemples:Exemples:• FILSOM: Valors de colifags somàtics, en ufp/100ml, en l’efluent secundari filtrat.

• 1UV2CLSOM: Valors de colifags somàtics, en ufp/100ml, en l’aigua filtrada i desinfectada

amb un mòdul de llum ultraviolada i una dosi d’hipoclorit de 2 mg Cl2/l.





ResultatsResultats

Inactivacions mitjanes, en ulog, de les concentracions d’Escherichia coli, d’espores de clostridis sulfit reductors i de colifags somàtics segons els

tractaments avaluats en aquest estudi.

Tractament Microorganisme Inactivacions mitjanes, ulog

EC ≥ 2,78 Desinfecció amb 1 mòdul UV CSR 0,74 SOM ≥ 3,37 EC ≥ 3,08 Desinfecció amb 2 mòduls UV CSR 1,49 SOM 3,41 EC ≥ 3,18 Combinació 1 mòdul UV + 1 mg Cl2/l d’hipoclorit CSR 0,71 SOM ≥ 3,94 EC ≥ 3,18 Combinació 1 mòdul UV + 2 mg Cl2/l d’hipoclorit CSR 0,86 SOM ≥ 4,44 EC ≥ 3,18 Combinació 2 mòduls UV + 1 mg Cl2/l d’hipoclorit CSR 1,41 SOM ≥ 4,04 EC ≥ 3,08 Desinfecció amb 3 mg Cl2/l d’hipoclorit CSR 0,35 (0,6 mg Cl2/l de clor residual total) SOM 2,02



Valors mitjans i intèrvals de confiança del 95% de les concentracions d’Escherichia coli, d’espores de clostridis sulfit reductors i de colifags somàtics (ufc i ufp per 100ml, en unitats logarítmiques) analitzats en els diferents tipus d’aigües (aigua filtrada, i aigua

tractada amb un i amb dos mòduls de desinfecció amb llum ultraviolada).



918119181291812N =

2UVSOM

1UVSOM

FILSOM

2UVCSR

1UVCSR

FILCSR

2UVEC

1UVEC

FILEC

95

% I

C

5

4

3

2

1

0

-1

Efecte llum ultraviolada

Valors mitjans i intèrvals de confiança del 95% de les concentracions d’Escherichia coli, d’espores de clostridis sulfit reductors i de colifags somàtics (ufc i ufp per 100 ml, en unitats logarítmiques) analitzats en els diferents tipus d’aigües (aigua tractada amb

un mòdul de desinfecció amb llum ultraviolada, un mòdul i l’addició d’1 mg Cl2/l d’hipoclorit, i un mòdul i l’adddició de 2 mg Cl2/l d’hipoclorit).



991899189918N =

1UV2CLSO

1UV1CLSOM

1UVSOM

1UV2CLCSR

1UV1CLCSR

1UVCSR

1UV2CLEC

1UV1CLEC

1UVEC

95

% I

C

5

4

3

2

1

0

-1

Efecte de la llum ultraviolada mes dosis de clor

Valors mitjans i intèrvals de confiança del 95% de les concentracions d’Escherichia coli, d’espores de clostridis sulfit reductors i de colifags somàtics (ufc i ufp per 100 ml, en unitats logarítmiques) analitzats en els diferents tipus d’aigües (aigua tractada amb dos mòduls de desinfecció amb llum ultraviolada, i amb dos mòduls de desinfecció

amb llum ultraviolada i l’addició d’1 mg Cl2/l d’hipoclorit).



999999N =

2UV1CLSOM

2UVSOM

2UV1CLCSR

2UVCSR

2UV1CLEC

2UVEC

95

% I

C

5,0

4,0

3,0

2,0

1,0

0,0

-1,0

Efecte llum ultraviolada mes clor

Valors mitjans i intèrvals de confiança del 95% de les concentracions d’Escherichia coli(ufc per 100 ml, en unitats logarítmiques) analitzats en els diferents tipus d’aigües (aigua

filtrada, aigua desinfectada amb llum ultraviolada, aigua desinfectada amb hipoclorit, i aigua desinfectada segons diferents combinacions).



999991812N =

0,6CLEC

2UV1CLEC

1UV2CLEC

1UV1CLEC

2UVEC

1UVEC

FILEC

95

% I

C

5

4

3

2

1

0

-1

Escherichia coli

Tractaments més eficaços

999991812N =

0,6CLCSR

2UV1CLCSR

1UV2CLCSR

1UV1CLCSR

2UVCSR

1UVCSR

FILCSR

95

% I

C

5,0

4,0

3,0

2,0

1,0

0,0

-1,0

Valors mitjans i intèrvals de confiança del 95% de les concentracions d’espores de clostridis sulfit reductors (ufc per 100 ml, en unitats logarítmiques) analitzats en els diferents tipus

d’aigües (aigua filtrada, aigua desinfectada amb llum ultraviolada, aigua desinfectada amb hipoclorit i aigua desinfectada segons diferents combinacions).



Espores de clostridis


Valors mitjans i intèrvals de confiança del 95% de les concentracions de colifags somàtics (ufcper 100 ml, en unitats logarítmiques) analitzats en els diferents tipus d’aigües (aigua filtrada,

aigua desinfectada amb llum ultraviolada, aigua desinfectada amb hipoclorit, i aigua desinfectada segons diferents combinacions).



999991811N =

0,6CLSOM

2UV1CLSOM

1UV2CLSOM

1UV1CLSOM

2UVSOM

1UVSOM

FILSOM

95

% I

C

5

4

3

2

1

0

-1

Colifags somàtics


Tractaments més eficaços en l'eliminació de:

Escherichia coli: 1UV+2CL , 2UV+1CL

Espores de clostridis: 2UV , 2UV+1CL

Colifags somàtics: 1UV+1CL , 1UV+2CL , 2UV+1CL

¿ 1UV+2CL - 2UV+1CL ?



Resultats de les anàlisis de Cryptosporidium spp. i d’enterovirus realitzades als diferents tipus d’aigües i de tractaments

assajats en el present estudi.



Cryptosporidium spp., ooquists/ 100 litres Data de

mostreig Tipus

d’aigua Totals Viables Infectius Viables

%

Infectius

%

Enterovirus

ufp/100 litres

Filtrada 30 10 2,5 33 8 2

A1UV 50 20 <1 40 0 <1 10/05/2006

A1UV1CL 20 10 <1 50 0 <1

Filtrada 47 12 <1 25 0 3

A1UV <1 <1 <1 0 0 <1 15/05/2006

A1UV2CL 8,8 <1 <1 0 0 <1

Filtrada 27,4 6,8 <1 25 0 1

A2UV 23,7 5,9 <1 25 0 <1 22/05/2006

A2UV1CL 6 <1 <1 0 0 <1

Filtrada 20 8 2,9 40 14 5 29/05/2006

A0,6CL 5 1,7 1,4 33 28 <1

Comparació de les inactivacions logarítmiques mitjanes assolides per a cada tipus de microorganisme en la planta de regeneració d’aigua de Castell-Platja d’Aro entre els dies 11-17 i 25-31 de juliol de 2005 i en

dos dels tractaments assajats en la planta de regeneració d’aigua de Blanes en el marc d’aquest estudi, entre el 8 i el 31 de maig de 2006

a.- Dosis mitjanes: UV = aprox. 25 mJ/cm2; clor = 5 mg Cl2/l; C.t = 117 mg Cl2.min/lb.- Dosis mitjanes: UV = aprox. 39 mJ/cm2; clor = 2 mg Cl2/l; C.t = 100 mg Cl2.min/lc.- Dosis mitjanes: UV = aprox. 78 mJ/cm2; clor = 1 mg Cl2/l; C.t = 67 mg Cl2.min/ld.- Tot i que es disposa de dades d’enterovirus en l’estudi realitzat els anys 2004 i 2005 sobre l’efecte de la planta de regeneració

d’aigua de Castell-Platja d’Aro sobre el riu Ridaura, no es pot quantificar amb precisió la inactivació assolida per la incertesa (valors “menors que”) tant en l’efluent secundari com en l’aigua regenerada (Consorci de la Costa Brava, 2006c).

Inactivacions segons tractament, ulog Microorganismes UV + Clor (a)

Castell-Platja d’Aro 1UV2CL (b)

Blanes 2UV1CL (c)

Blanes Bacteris Coliformes fecals / Escherichia coli 5,06 > 3,18 > 3,18 Enterococs fecals 4,77 - - Espores de clostridis sulfit-reductors 0,87 0,86 1,41 Virus Colifags somàtics 2,88 > 4,44 > 4,04 Bacteriòfags F-RNA 0,82 - - Bacteriòfags RYC de B. fragilis 1,76 - - Bacteriòfags GA17 de B. fragilis 1,74 - - Enterovirus - (d) - - Protozous Ooquists totals Cryptosporidium spp. 0,38 - - Ooquists viables Cryptosporidium spp. 0,41 - - Ooquists infectius Cryptosporidium spp. 1,76 - -



RESULTS: LogRESULTS: Log1010 reductionsreductions forfor microorganismsmicroorganisms studiedstudied

THERE IS NOT A UNIVERSAL FAECAL INDICATOR.

IT DEPENDS ON TREATMENT APPLIED.

1.11.21.10.9Cryptosporidium

3.23.01.92.8Enteroviruses

3.32.51.22.2BFRYCPH

3.31.42.41.7FRNAPH

4.52.81.82.9SOMCPH

2.92.50.61.8SRC

4.34.92.23.9FE

4.55.53.24.5FC

Treatment 4Treatment 3Treatment 2Treatment 1Reductions

u.log

We can choose the indicator most resistant to treatment

(Ana Costán et al. 2005)

ConclusionsConclusions i i RecomanacionsRecomanacions

PRINCIPALS CONCLUSIONS DE L’ESTUDI (I)

• Variacions en les abundàncies relatives dels diferents microorganismesentre l’abans i el després de la desifencció

– Efluent 2ari filtrat: colifags somàtics > E. coli > espores clostridis

– Aigua regenerada (en tots els casos): espores clostridis > colifagssomàtics > E. coli

• Respecte a Escherichia coli– Tots els tractaments assajats han assolit l’absència, o valors propers a

l’absència, en 100 ml d’aigua i reduccions superiors a 3 ulog.

– No s’han aïllat colònies en els tractaments 1UV2CL i 2UV1CL. Tots ells produeixen aigua regenerada apta per a qualsevol dels usos previstos en les directrius catalanes i en l’esborrany de normativa espanyola.

• Respecte a les espores de clostridis sulfit reductors

– Mínima inactivació (0,35 ulog) en el tractament 0,6CL

– Inactivació preferentment relacionada amb el número de mòduls de llumUV en funcionament

• 1 mòdul, amb o sense clor addicional: 0,7 - 0,9 ulog

• 2 mòduls, amb o sense clor addicional: 1,4 - 1,5 ulog

PRINCIPALS CONCLUSIONS DE L’ESTUDI (II)

• Respecte als colifags somàtics– Mínima inactivació (2,0 ulog) en el tractament 0,6CL

– Inactivació pràcticament idèntica (aprox. 3,4 ulog) en elstractaments 1UV i 2 UV

– Màxima inactivació quan UV s’ha combinat amb l’addiciód’hipoclorit ( entre > 3,9 i > 4,4 ulog)

• Respecte a Cryptosporidium spp.– Absència d’ooquists infectius en totes les mostres d’aigua de

tractaments amb almenys 1 mòdul de llum UV en funcionament.

– Tan sols s’han detectat ooquists infectius (1,4 ooquists/100 litres, un 28% dels ooquists totals) en l’aigua regenerada produïda peltractament 0,6CL

PRINCIPALS CONCLUSIONS DE L’ESTUDI (III)

• Respecte als enterovirus– La detecció d’enterovirus en l’efluent secundari filtrat ha requerit la

presa de mostres de 100 litres. En l’estudi realitzat a la planta de regeneració de Castell-Platja d’Aro (juliol 2005), els enterovirus en l’efluent secundari eren detectats en mostres d’1 litre.

– Tots els tractaments de desinfecció assajats en aquest estudi hanproduït una aigua amb absència d’enterovirus en mostres de 100 litres.

– Les baixes concentracions en l’efluent 2ari filtrat impedeixenquantificar acuradament les inactivacions assolides, que hauriende ser del mateix ordre de magnitud que les dels colifagssomàtics.

QUADRE DE RESUM DE LES CAPACITATS D’INACTIVACIÓ

Microorganismes analitzats

Tractament de desinfecció

Escherichiacoli

Espores de clostridis

sulfit reductors

Colifags somàtics

Ooquists infectius de

Cyptosporidium spp.

Enterovirus

Cloració +++ + + - +

UV +++ ++ ++ +++ ++

UV + cloració +++ ++ +++ +++ +++

RESUM FINAL• Els tractaments que combinen llum UV i clor presenten

una capacitat mès gran de desinfecció que els tractamentsunitaris degut a:

• Major capacitat d’inactivació dels diferentsmicroorganismes

• Inactivació d’un major nombre de microorganismes(desinfecció d’ampli espectre)

COSTOS D’EXPLOTACIÓ

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

Co

st a

nu

al, e

uro

s/an

y

1 mòdul UV 1 mòdul UV +

1 ppm Cl2

1 mòdul UV +

2 ppm Cl2

2 mòduls UV 2 mòduls UV

+ 1 ppm Cl2

3 ppm Cl2 10 ppm Cl2

Tipus de tractament

COMPARACIÓ DELS COSTOS D'EXPLOTACIÓ PREVISTOS PER AL TRACTAMENT DE DESINFECCIÓ DE LA PLANTA DE

REGENERACIÓ DE BLANES

Cost energia Cost làmpades Cost hipoclorit

Dosi de desinfecció típica en

EDAR amb menor temps de

contacte

Supòsit: Producció de 4 hm3/any

0,005

euros/m3 0,005

euros/m3

0,007

euros/m3

0,008

euros/m3

0,010

euros/m3

0,011

euros/m3

0,015

euros/m3

0,88

ptes/m3

2,49

ptes/m3

0,75

ptes/m3

1,91

ptes/m31,66

ptes/m3

1,12

ptes/m3

1,37

ptes/m3

RECOMANACIONS• Explotar l’EDAR per buscar la màxima qualitat en l’efluent secundari

• Aplicar un tractament de desinfecció que inclogui almenys un mòdulde llum UV en funcionament i una dosificació addicional d’hipoclorit

– Proposta preferent: 2 mòduls de llum UV + 1 mg Cl2/l– Proposta alternativa: 1 mòdul de llum UV + 2 mg Cl2/l

• Seguir amb el seguiment mensual actual– Anàlisis químiques (aigua regenerada)

• Cations, anions i metalls (Fe, Mn, B)• TOC• Microcontaminants orgànics (inclosos THMs)

– Anàlisis microbiològiques (efluent 2ari i aigua regenerada)• Escherichia coli - per a calcular rendiments d’inactivació• Espores de clostridis sulfit reductors - per a calcular rendiments d’inactivació• Colifags somàtics - per a calcular rendiments d’inactivació• Legionella spp. (3 serotips)

Documents

“ACCI Ó COMBINADA D ’AGENTS DESINFECTANTS EN LA … · D’ESPORES DE CLOSTRIDIS SULFIT REDUCTORS. GENER 2004 -OCTUBRE 2006. EVOLUCIÓ DE LA CONCENTRACIÓ D'ESPORES DE CLOSTRIDIS