Este documento evalúa la eficacia del tratamiento Aqualox para el control microbiológico de dos sistemas de torres de enfriamiento industriales. Se monitorearon los niveles de Legionella y bacterias heterotróficas antes y después de aplicar Aqualox. Los resultados mostraron la eliminación de Legionella y niveles bajos de bacterias heterotróficas durante la mayor parte del estudio, confirmando la eficacia de Aqualox para el control microbiológico de torres de enfriamiento.
1. EVALUACIÓN EN LA EFICIENCIA DE AQUALOX
PARA EL CONTROL MICROBIOLÓGICO DE
SISTEMAS DE TORRES DE ENFRIAMIENTO
INDUSTRIALES
Gloria Maria Velarde Santos
Semestre 2019-2
A Jueves 3 de octubre de 2019
UNIVERSIDAD DE SONORA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGIA
Curso: Operaciones Unitarias ll Instructor: Marco Antonio Núñez
Esquer
2. EVALUACIÓN EN LA EFICIENCIA DE
AQUALOX PARA EL CONTROL
MICROBIOLÓGICO DE SISTEMAS DE
TORRES DE ENFRIAMIENTO INDUSTRIALES
E.L. Prince1, A.V.G. Muir2, W.M. Thomas3, R.J. Stollard4, M, Sampson4, J.A.
Lewis5.
1Department of Biological Sciences, University of Central Lancashire, Preston,
PR1 2HE, UK;
2Sterilox Technologies Inc, Yardley, Philadelphia, USA;
3Curdmont House, PO Box 5463, Sutton Coldfield, West Midlands, B76 9HN,
UK;
4Sterilox Technologies International Ltd., 85E Milton Park, Abingdon, UK; and
5Waterman Environmental Services Ltd, Minworth Industrial Park, Sutton
Diciembre de 2002 Volumen 52, Número 4, páginas 243–249
2
6. • Tratar y examinar periódicamente el
agua usada en torres de
enfriamiento
• Evaluar la eficacia de Aqualox contra
legionella y bacterias heterotróficas
en dos sistemas de torres de
enfriamiento industriales
6
Fuente virtual: glaciaringenieria Fuente: Energy Transfer Solutions,
LLC
9. INFORMACIÓN SOBRE
LEGIONELLA PNEUMOPHILA
Factores que promueven el
crecimiento de Legionella:
• Condiciones de estancamiento,
donde se acaba formando una
biocapa por la acumulación materia
orgánica
• Microorganismos, ya que algunos
protozoos sirven como anfitriones
para la bacteria
9
Fuente: MATELCO, tratamiento de https://www.who.int/
10. DESINFECCIÓN POR LEGIONELLA
• El microorganismo sobrevive a la desinfección típica
con cloro usada para el agua potable.
• Se reporta que la Legionella es capaz de recolonizar
rápidamente en sistemas previamente aseados.
• La detección del organismo no necesariamente
significa que hay riesgo de enfermedad, en parte
porque no todos los serogrupos de Legionella se
asocian con Legionellosis. 10Fuente: BIOSER. Control
microbiológico
11. 11
ESTUDIO
Se eligieron dos torres “de
estudio” basadas en su
historial de control
microbiológico deficiente
utilizando productos biocidas
a base de bromo
convencionales.
Se consideró que un
monitoreo de ensayo en las
torres podría arrojar la
información de control más
adecuada.
DESINFECCIÓN POR
OXIDANTES GENERADOS
ELECTROQUÍMICAMENTE
Se ha demostrado la
eficiencia de los
siguientes métodos
contra Legionella en
el tratamiento de
biopelículas:
Halógenos oxidantes
Ozono
Peróxidos
Biocidas no oxidados
Luz ultravioleta
Ultrasonido
Mezcla de oxidantes
12. AQUALOX
El tratamiento de torres de
enfriamiento con Aqualox se
implementó desde cerca del
año 2000, dando resultados
satisfactorios hasta la fecha
(2002), usando protocolos de
monitoreo de los Códigos de
práctica Aprobados (ACOP) de
la Comisión de Salud y
Seguridad de Reino Unido (
HSC ).
12
“Aqualox es una solución acuosa
formada por una mezcla de
oxidantes, generada mediante
electrólisis de una solución salina
diluida en una celda
electroquímica”
14. SUMINISTRO DE AQUALOX
Los generadores de Aqualox
se proveen con una solución
salina concentrada;
Esta se tiene que diluir
posteriormente, antes de ser
alimentada a la celda
electroquímica.
14
Diagrama esquemático de un generador
electrolítico. Fuente: Artículo //
doi:10.3390/en9121052
15. TORRE 1
• Sistema de enfriamiento directo:
planta de refrigeración por
compresión que cuenta con;
• Una torre de metal con circulación
natural
• Alimentación al generador de
Aqualox: reposición de agua de
una fuente de agua potable
• Sistema de enfriamiento directo:
plato intercambiador de calor;
• Torre de tiro inducido con
construcción de fibra de vidrio
• Alimentación al generador de
Aqualox: reposición de agua de
una fuente no potable (dureza de
CaCO3 entre 120-360 ppm)
TORRE 2
15
FUNCIONAMIENTO DE TORRES
16. Además del tratamiento con bromo y Aqualox, a cada torre
se le suministraron también dosis de 50 ppm en ingrediente
activo de un biocida no oxidativo, el primer día de cada
mes.
16
• Drenado y
desinfección
no profunda.
Agosto, 2000
• Pre estudio de
monitoreo de las
torres.
• Todavía tratándose
con bromo (0.5 a 2
ppm)
Nov. 1, 2000
(DÍA 1)
• Inicio de
suministro de
Aqualox
instalando los
generadores en
cada torre
Dic. 28, 2000
(DÍA 58)
• Las torres se
limpiaron de
nuevo
Mayo 25
2001
(DÍA 206 )
Recolección semanal de
muestras del agua de
alimentación al generador.
TORRE
2
Día 94 -
121
17. ANÁLISIS QUÍMICO Y
MICROBIOLÓGICO
(AGUA DE ENFRIAMIENTO)
Pre-tratamiento
• Muestreo por semana
Tratamiento
• Muestreo 2 veces por semana
17
Repetir después de 10 minutos
Esto con finalidad de producir análisis duplicados
para cada prueba
Método de filtración por membrana.
En caso de dar positivo, hacer pruebas por
serogruposDiluciones en placa con agar (Oxoid) e incubar a
30°C por 3 dias
Separar la muestra para pruebas de TVC
Legionella Bacterias heterotróficas
Tomar muestra de 1L del depósito
PROCEDIMIENTO
• Todos los análisis microbiológicos se realizaron por un
laboratorio de acreditación UKAS participante en el
Esquema de Calidad Externa (EQAS) para la salud
pública; BS
19. 19
• Drenado y
desinfección
no profunda.
Agosto, 2000
• Pre estudio de
monitoreo de las
torres.
• Todavía tratándose
con bromo (0.5 a 2
ppm)
Nov. 1, 2000
(DÍA 1)
• Inicio de
suministro de
Aqualox
instalando los
generadores en
cada torre
Dic. 28, 2000
(DÍA 58)
• Las torres se
limpiaron de
nuevo
Mayo 25
2001
(DÍA 206 )
Se identificaron
serogrupos (2-14) de
L. pneumophila (150
cfu/L)
TORRE 2
2 semanas
antes del
pre-studio
El conteo de viables
totales varió mucho
entre las muestras
por duplicado
TORRE 1
Enero
103 < TVCs < 107 con
significante
proporción en exceso
de 104
TORRE 2
Antes de
suministra
r Aqualox
20. 20
• Inicio de suministro de
Aqualox instalando los
generadores en cada
torre
Dic. 28, 2000
(DÍA 58)
• Las torres se
limpiaron de nuevo
Mayo 25 2001
(DÍA 206 )
INICIOS DE
FEBRERO. TVCs
tendían a
disminuir
DÍAS 121-152.
TVCs de 102
INICIOS DE
ABRIL. TVCs en
exceso 104
TORRE
1
DÍAS 58-121.
102 < TVCs < 106
con significante proporción
en exceso de 105
INICIOS DE MARZO.
Reducción significativa de
TVCs (< 103)
INICIOS DE MARZO. Se
instaló un nuevo suministro
de agua potable
TORRE
2
21. 21Figura 1. Recuento de viables totales (a) y conteo dip-
slide (b) para la torre 1
Día del estudio
Día del estudio
Inicio de
suministro de
Aqualox
Inicio de suministro de Aqualox
Límite de acción para torres
de enfriamiento definidos por
la HSC:
(TVCs) < 104 ufc/mL
TORRE 1
El conteo con portaobjetos de
inmersión fue de 10-100
menor al conteo de viables
totales
22. 22
Figura 2. Recuento de viables totales (a) y conteo dip-slide (b) para la torre 2
Figura 3. Recuento de viables totales en el agua de
recirculación no potable para la torre 2
Inicio de suministro
de Aqualox
Inicio de suministro
de Aqualox
TORRE 2
Día del estudio
Día del estudio
Día del estudio
Inicio de suministro
de agua potable
Inicio de suministro de
agua potable
23. EFECTO DE ISOTIAZOLINONA
No se encontró evidencia de
alguna reducción significativa en
el conteo de viables totales
debido a la adición mensual del
biocida no oxidante
(isotiazolinona)
23
La medición de reservas
oxidantes varió entre 0.3 y 1.8
ppm, con la mayoría de los
resultados entre 0.3 and 1.0
ppm.
RESERVAS OXIDANTES
No se detectó legionella en ninguna
torre durante el periodo de 5 meses del
estudio
Niveles de bacterias heterotróficas < 104
ufc / ml durante la mayor parte del
ensayo
Alta variación en el muestreo por
duplicado indica distribución
discontinua de las bacterias
24. ESTÁNDARES PARA LEGIONELLA POR LA
COMISIÓN DE SALUD Y SEGURIDAD
• Los límites de acción para torres de enfriamiento definidos por la
HSC son:
• TVCs < 10^4/mL: APROBADO
• Conteo de Legionella < 100/L: BAJO CONTROL MICROBIOLÓGICO
• 10^4 < TVCs < 10^5/mL y/o contéo de legionella de hasta 10^3/L:
REVISIÓN EN LAS MEDIDAS DE CONTROL
• TVCs > 10^5/mL y/o conteo de legionella en exceso de 10^3/L:
ACCIONES CORRECTIVAS INMEDIATAS
• No se debe de permitir que las reservas de oxidantes excedan 2
ppm, esto para prevenir problemas de corrosión
24
26. 26
Se confirmó la presencia de legionellae al inicio del estudio y se recabó
evidencia de la eficacia de Aqualox en sistemas de torres de enfriamiento
Los resultados de TVCs mostraron ser consistentes al inicio y disminuir
inmediatamente después de suministrar Aqualox. Esto se relaciona con la
remoción de la biopelícula
Pese a no haberse aplicado un método de limpieza manual y profundo, el
sistema Aqualox actuó óptimamente
En la torre 1 se calculó un porcentaje de coteo con portaobjetos con
respecto al conteo de viables totales de 83.9% para las muestras
duplicadas y 96.8% para las muestras originales. Mientras que para la torre
2, la relación fue de 62.3% y 67% respectivamente.
Esto demuestra que, aunque los portaobjetos de inmersión pueden ser
usados para medir la tendencia de crecimiento microbiana en torres de
enfriamiento, no son sustitutos para el análisis cuantitativo en laboratorio de
viables totales
