Estudio de la influencia de la composición de matrices acuosas en la desinfección de aguas por ultrafiltración

CRUZ, MERCEDES CECILIA; VICENTE, MARÍA SOLEDAD; ROMERO, LUIS; BONOMO, ANTONIO; RAJAL, VERONICA

Río de Janeiro, Brasil

Simposio; I Simposio de procesos de Separación con Membranas SIPAM 2009; 2009

El objetivo del presente trabajo es analizar la influencia de los niveles de concentración de diversos iones -  mono y divalentes - y ácidos húmicos en el proceso de desinfección de aguas por ultrafiltración. Para establecer los valores máximos y mínimos de los parámetros a estudiar empleando soluciones modelos, se analizaron fisicoquímica y microbiológicamente, mensualmente durante un año, aguas naturales de distinta procedencia (superficiales y subterráneas) en la provincia de Salta, Argentina. El análisis fisicoquímico incluyó la medición de temperatura, pH, oxígeno disuelto, grado de dureza, turbidez, conductividad, contenido de sólidos totales, suspendidos y disueltos y de iones Ca2+, Mg2+, NO3-, NH4+, CO3= y CO3H-. Desde el punto de vista microbiológico se determinaron bacterias coliformes totales y fecales mediante la técnica del Número Más Probable en tubos múltiples. El agua superficial estudiada corresponde al río Arenales del que se deriva agua para la planta potabilizadora del lugar, mientras que las subterráneas corresponden a pozos de agua para consumo humano de una Escuela Rural y una vivienda particular. Esto último fundamenta la importancia de este tipo de estudios, ya que permitió detectar la presencia de carga bacteriana superior a la permitida, probablemente debida a una contaminación a nivel freático, por la cercanía a establecimientos de cría de animales de granja y la inexistencia de red cloacal en la zona. En base a este hecho, como continuación del presente trabajo, se está desarrollando un sistema de desinfección por ultrafiltración a mayor escala, a fin de analizar la factibilidad de instalarlo en la Escuela.  Con la información recabada en cuanto a la composición de las aguas naturales se diseñaron matrices acuosas modelo, a las que se sembraron cantidades conocidas de PP7 como modelo viral y Salmonella  como modelo bacteriano. La detección de los mismos se realizó mediante técnicas convencionales de cultivo (en placas) y moleculares (PCR en tiempo real). Las pruebas de ultrafiltración se llevaron a cabo en una celda de acrílico, utilizando una membrana plana OMEGA (Pall Corporation) de Poliétersulfona modificada, con 50 KDa como peso molecular de corte y área efectiva de 0.0119 m2. La presión transmembrana de trabajo fue de 0.3 bar. Previo a cada ensayo de desinfección de las matrices acuosas, se realizó la compactación de las membranas, haciendo circular agua destilada con una presión de 1.5 bar durante 90 minutos. La permeabilidad de las membranas es de 665 L/(m2 h bar) utilizando agua destilada. Los resultados obtenidos indican que el sistema de ultrafiltración diseñado, es eficiente para la desinfección de aguas, asegurando la ausencia de bacterias y virus en el permeado. La presencia de los diferentes iones afecta de manera diversa la capacidad de flujo, provocando en general una disminución de la misma  a medida disminuye la concentración de iones. El mismo efecto se observa en las muestras con agregado de ácidos húmicos.