Desinfección de E-coli K12 en una matriz de agua subterránea vía foto-fenton.

Abstract

El agua subterránea constituye la fuente más grande de agua dulce disponible (aproximadamente el 96%), proporciona entre el 25 y 40% del agua potable en el mundo. El agua subterránea posee una buena calidad natural, generalmente libre de patógenos, color y turbiedad (National Academy of Sciences 2008). Un riesgo para los acuíferos libres superficiales es la inadecuada disposición de Excretas en sectores rurales, conllevando a la contaminación microbiológica. La desinfección con cloro es el tratamiento más usado para las aguas, sin embargo esta forma de desinfección representa riesgo para la salud humana debido a la generación de subproductos tóxicos cancerígenos denominados DBPS, (Desinfection by-products), como alternativa de control a estos riesgos se evalúan otros métodos de desinfección, siendo los más estudiados los procesos avanzados de oxidación - PAOX. El presente estudio propone la desinfección en agua subterránea a través del tratamiento foto-Fenton a pH neutro, usando hierro naturalmente presente en el agua subterránea. Se evaluó la influencia de los factores de la composición química del agua, en la desinfección vía foto-Fenton usando como indicador el microorganismo E. coli K12, adicionando a una muestra natural proveniente del corregimiento El Tiple. Para determinar la efectividad del proceso de desinfección en aguas subterráneas, se usó recuento directo de bacterias viables con el método de hibridación in-situ con sondas fluorescentes (FISH) combinado con el método de elongación celular en presencia de antibiótico. Los factores químicos evaluados fueron: (i) la interferencia de los iones presentes en la fuente de agua (HCO3-, Cl-, F-, SO4=, Mn+2, NO3-, PO4-3), así como (ii) las concentración adecuada de H2O2, Fe+3 e hipoclorito de calcio. Se determinó que la cinética de desinfección, la constante cinética k es igual a -7,56x10-5 min-1 y el tiempo de vida media de la desinfección durante el tratamiento es igual a 135 min. El tratamiento de cloración en agua subterránea mostró un tiempo medio de desinfección de 52,45 min, mostrando que requiere un menor tiempo de contacto para lograr la desinfección comparada con el tratamiento foto-Fenton a pH neutro. Palabras Clave: foto-Fenton, agua subterránea, inactivación microbiológica, E.coli K12, pH neutro, DVC-FISH, viabilidad celular, iones, energía solar.