El reservorio natural de la Legionella está en el agua, se puede encontrar en ríos, lagos, aguas termales.... y desde estos reservorios la Legionella puede colonizar los sistemas de abastecimiento de agua de los municipios.
Es a través de la red de distribución como se puede incorporar a las instalaciones de riesgo, como son los sistemas de agua sanitaria (fría o caliente), piscinas, fuentes ornamentales, torres de refrigeración u otros sistemas que requieran agua para su funcionamiento. Estas instalaciones se convierten en reservorios secundarios donde sobrevive la bacteria. Determinadas condiciones pueden favorecer su multiplicación y la transmisión al ser humano.
Después de que la Legionella crezca y se multiplique, el agua que contiene la Legionella debe dispersarse en forma de aerosoles o gotitas lo suficientemente pequeñas para que las personas las inhalen. Las personas pueden contraer la enfermedad del legionario (Legionelosis) cuando inhalan gotitas de agua en el aire que contengan las bacterias.
Por lo tanto, se infecta normalmente a través de las vías respiratorias por la inhalación de aerosoles, no se transmite al beber agua o ingerir alimentos, ni de persona a persona o de animales a personas.
Las instalaciones son de riesgo por que pueden producir aerosoles o gotitas, que suelen tener un tamaño inferior a 5 µm.
El riesgo de contraer la enfermedad dependerá de la concentración de bacterias en el aerosol y del tiempo de exposición.
En general, los aerosoles de las torres de refrigeración pueden transmitir la infección dentro de un área geográfica limitada de unos 200 m; ahora bien, en determinadas circunstancias, con vientos y corrientes de aire favorables, los aerosoles transportadores de Legionella pueden alcanzar de 1,5 a 3,0 km. La clave para reducir el riesgo de Legionelosis es mantener el nivel de Legionella controlado. Para que pueda llegar a ser infecciosa la bacteria, es necesario que se alcance en el agua una cierta concentración. Por lo tanto, la falta de un buen mantenimiento de las instalaciones, en especial un deficiente programa de tratamiento de agua va a facilitar las condiciones para que se de una proliferación de la Legionella.
Condiciones favorables a la proliferación de la Legionella
Temperatura: se dan condiciones favorables entre 25 y 45 ºC y una mayor proliferación entre 35 y 37 ºC. La Legionella se encuentra en estado latente a temperaturas inferiores a 20 ºC; de 20 a 45 ºC se multiplica activamente, a partir de 50 ºC no se multiplica y por encima de 70 ºC muere.
Estancamiento del agua: Existencia de zonas muertas y baja velocidad de circulación como pueden ser los tramos de tubería de poco uso, ramales estancados, obstrucción de pulverizadores y otros tramos ubicados por debajo del nivel del punto de desagüe.
Calidad del agua: Presencia de nutrientes, depósito de sólidos en suspensión, Oxígeno entre 0,2 y 2,2 mg/l, pH entre 5 y 8,5 pH, elevada turbidez, presencia de hierro y aminoácidos.
Depósitos biológicos: Protozoos, algas, bacterias. La presencia de biocapas favorecen la proliferación de la Legionella. La biocapa también proporciona a las bacterias protección frente a los desinfectantes.
Clasificación de las instalaciones de riesgo según el R.D.865
Las instalaciones de riesgo se caracterizan por:
- Utilizar agua en su funcionamiento.
- Mantener una temperatura dentro del rango en el que la bacteria se multiplica.
- Producir aerosoles.
- Encontrarse ubicadas en puntos posibles para la propagación de la enfermedad.
Instalaciones con mayor probabilidad de proliferación y dispersión de Legionella:
- Torres de refrigeración y condensadores evaporativos.
- Instalaciones de agua caliente y fría de consumo humano.
- Bañeras y piscinas de hidromasaje de uso individual y colectivos.
- Centrales humidificadoras industriales.
Instalaciones con menor probabilidad de proliferación y dispersión de Legionella.
- Sistemas interiores de agua fría de consumo humano y ACS sin circuito de retorno.
- Ciertos equipos de enfriamiento evaporativo.
- Humectadores.
- Fuentes ornamentales.
- Sistemas de riego por aspersión en medio urbano.
- Sistemas de agua contraincendios.
- Elementos de refrigeración por aerosolización, al aire libre.
- Otros aparatos que acumulen agua y pueden producir aerosoles.
Instalaciones de riesgo en terapia respiratoria.
Control de la calidad del agua en las instalaciones
Tipos de aguas según el efecto sobre las instalaciones:
Aguas incrustantes:
Tienen tendencia a formar incrustaciones y se caracterizan por poseer valores elevados de dureza. Las incrustaciones de “cal” se producen siempre en los puntos con mayor temperatura del circuito.
Aguas agresivas:
Poseen la tendencia a disolver las incrustaciones de cal. Se caracterizan normalmente por poseer una dureza reducida. Generalmente un agua siempre es más agresiva en frío.
Es importante destacar que el concepto de agua agresiva solamente se refiere al equilibrio de la cal y por ello un agua puede en algunos casos ser agresiva o muy agresiva y no ocasionar procesos importantes de corrosión.
La estimación del carácter incrustante o agresivo de un agua se determina mediante los índices de Langelier y de Ryznar.
Aguas corrosivas:
Favorecen la corrosión de un determinado metal. Pueden ser corrosivas por ejemplo para el cobre y no serlo para el acero inoxidable o viceversa. Se caracterizan por incorporar iones que facilitan la disolución de los metales (pH, cloruros, sulfatos, nitratos, etc.).
Control de incrustaciones
Se manifiestan por la formación de cristales insolubles en las superficies de las instalaciones y se deben principalmente a los siguientes factores:
- Las sales de calcio y magnesio: El calcio y el magnesio están disueltos en el agua con otros iones como cloruros, nitratos, sulfatos y bicarbonatos. Sin embargo son los elementos que más contribuyen a las incrustaciones.
- Ión bicarbonato: Los bicarbonatos están disueltos en el agua en un equilibrio químico con el dióxido de carbono y los carbonatos. Cuando aumenta la temperatura, el dióxido de carbono tiende a desprenderse disminuyendo su concentración en el agua, por lo que se rompe el equilibrio siendo necesario producir más dióxido de carbono y por lo tanto más carbonatos que precipitarán, aumentando las incrustaciones.
- Temperatura: Ocurre que el carbonato de calcio presenta el fenómeno de solubilidad inversa. A temperaturas más elevadas, la solubilidad del carbonato de calcio disminuye, aumentando el riesgo de precipitación.
- pH: Cuando el pH del agua aumenta ocurre como con la temperatura, que disminuye la solubilidad del carbonato cálcico y precipita.
Los medios de prevención de las incrustaciones son:
A nivel externo, con el objetivo de evitar la entrada de iones de calcio o magnesio al sistema se utilizan:
- Descalcificadores: En instalaciones con aguas de aporte con una dureza superior a 200 mg/l CO3Ca, resulta conveniente realizar una descalcificación previa.
- Ósmosis inversa: Con este se consigue un agua desmineralizada que no va a producir incrustaciones pero que va a resultar corrosiva para los materiales metálicos de los equipos, por lo que se tendrá que mezclar en proporciones adecuadas con agua bruta (sin el tratamiento) para restaurar un cierto nivel de sales que le haga menos agresiva.
A nivel Interno, con el objetivo de impedir la precipitación de las sales en las superficies interiores se utilizan:
- Antiincrustantes: Son productos químicos que impiden el desarrollo y crecimiento de incrustaciones calcáreas generalmente por distorsión de su estructura cristalina.
Control de la corrosión
El efecto de la corrosión es el desgaste o destrucción de la superficie de los metales por efectos:
- Físicos: Fricción, abrasión, erosión, agrietamiento, etc.
- Químicos: Por acción directa del oxígeno o sustancias oxidantes.
- Electroquímicos: Por efectos de pila galvánica. Es el más importante.
Causas principales de la corrosión:
- pH: Valores bajos de pH pueden disolver los metales y la película de óxido que protege la superficie del metal. Y a la inversa: Valores altos de pH en el agua favorece la formación de una capa protectora de óxido. pH por debajo de 7, favorecen la corrosión en el acero galvanizado y en el cobre.
- Temperatura: La velocidad de corrosión puede duplicarse por cada 30 ºC de aumento de temperatura.
- Oxígeno:Contenidos altos de oxígeno disuelto en el agua son esenciales para que la reacción catódica tenga lugar y se produzcan los óxidos de los metales.
- Valores altos de Cl2 y Br2.
- La velocidad de corrosión es proporcional a la concentración de Cl2 y Br2.
Control de la corrosión:
Mediante inhibidores catódicos y anódicos, que actúan formando películas protectoras en las áreas catiónicas o aniónicas.
Control de los microorganismos
La contaminación por microorganismos en el interior de las instalaciones se pueden dar por el agua de aporte, por el aire a través de algunas impurezas presentes en el aire que pueden ser transportadas al interior por el agua en recirculación.
Se reproducen rápidamente cuando existe un sustrato y se dan una serie de condiciones favorables.
Los microorganismos se pueden tratar por diferentes medios:
- Físicos: Equipos de filtración para la retención de bacterias, Radiación ultravioleta, empleo de calor.
- Fisicoquímicos: Electrolisis, Ionización cobre-plata, Ozono.
- Químicos: aplicación de biocidas.
Se pueden utilizar y aplicar diferentes tipos de biocidas:
- Biocidas oxidantes: Desinfección en continuo
- Biocidas no oxidantes: Desinfección en dosis de choque y mantenimiento.
- Combinación de tratamientos oxidante y no oxidante.
Control de la biocapa o biofilm
La biocapa o biofilm representa a una comunidad de organismos que viven y se reproducen formando una capa que se adhiere a las superficies. Es una concentración de nutrientes y microorganismos en la interfaz entre superficies líquidas y sólidas que puede aceptar fácilmente a la bacteria Legionella. Está formada por sustancias de tipo orgánico segregadas por las propias bacterias y otros microorganismos como mecanismos de su defensa.
Proporciona a las bacterias protección frente a los biocidas y pueden reproducirse y multiplicarse activamente en su interior. La formación del biofilm se produce en cinco fases o etapas:
1. Se asocian un número de células bacterianas.
2. Se adhieren a la superficie débilmente.
3. Se produce una mayor agregación y adhesión.
4. Madura el biofilm.
5. El biofilm se rompe diseminando la bacteria.
La forma de destruir el biofilm es mediante biodispersantes. Son productos químicos que dispersan y separan los elementos del biofilm facilitando la acción de los biocidas.
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