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UNIVEKSIIjAD CIUTONGMA t4EmoFm.I TANA * . - IZTAPALAPA F'F:O'v ECTO DE I IJGENI EH I A CL I N I CA I I / TRRTfiMIENTO "- DE AGUA PARA U - HOSPITALARIO / REALIZADO POR : PA JR I c I A ~ D E Z PUENTE JUNI0/1988
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U N I V E K S I I j A D CIUTONGMA t4EmoFm.I TANA
*
. -
I Z T A P A L A P A
F'F:O'v ECTO DE I I J G E N I EH I A CL I N I CA I I
/ TRRTfiMIENTO "- DE AGUA PARA U- HOSPITALARIO /
REALIZADO POR : PA JR I c I A ~ D E Z PUENTE
JUNI0/1988
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T. 4
I N D I C E
PROLOG0
INTKODUCCION
FUENTES DE ABASTECIMIENTO 1 ................... LLU'JIA Y NIEVE L
3 ............................... AGUA DE SLIFkkFICIE i ........................... AGUA SUEíTEKRANEA -.
.-I ..............................
DETEHMINACION DE L A CALIDAD DEL AGUA
MEDICION PEL GASTO
FUEN.I-ES Y MUESTKEO
&
6
........... ...........................
b ........................... ArmLrsIs DE LAS rwEsTRAs .................... 7
PROBLEMCSS DEBIDOS A L A POBRE CALIDAD DEL AGUA ....................................... 0
DEF'USITOS E INCHUSTACIONES 9
Control de depósitos ......................... 12
C O R P O S I O N ...................................... 1.3
...................
IIcJntr-ul de la cor-r-osión ..................... 15
......................................... ESF'UtdG l'i
Control de la esp~lma ........................ 16
AK'PFiSTRES Y LOIj(3S .............................. 16
3.4. 1 C o n t r o l de at-t-astres y lodos ............... 17
2 .. 5 ACTIVICICiD MICROBIAt\IA .......................... 17 -..
4. ACONDICIONAMIENTO DEL AGUA ..................... 19
4.1 EXTERNO ........................................ 19 . 4 . 1 . 1 AQSOHCION ....................................... 14
4.1.2 SEF'ARACION SOLIDOS/LIQUIDUS ................... 21
4.1.2.1 M i c t ~ c o l a d o 22 .................................... 4.1.2.2 S e d i m E n t a c i 6 n L? 2 ..................................
... 4.1.3.1 Filt-ación _._. ... -r .....................................
4 . 1 . 3.4 Osmosis i n v e r - s a ............................... 4.1.4 DESIONIZACION O DESMINERALIZACION
26
29 ............. 4.1.4.1 I n t e r c a m b i o c i c l o de sodio .................. 3:)
4.2 INTERNO ........................................ 3U
AGUA PARA USO HOSPITALARIO .................. 32
FUENTES DE AEASTECIMIENTO .................... 33
USOS Y CALIDAD DEL AGUA .................... 34
A g ~ r a p o t a b l e .................................. 34
Agua d e i t - t - i g a c i ó n ....A
A g u a p a t - a usos t - e c t - e a t i v o s .:.e
7r ........................... 7 . ..................
A g v a i n d u s t t - i a l ............................... 38
CONTHM I NAC I ON MI CRt3E I APlA ...................... 39
5.4 TRATAMIENTO DEL f>GUll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . h l ( l
5 . 4 . 1 Ablandamiento con reolita ................=..... 41
c J. 4.2 Destilación .................................... 41
5.4. S Desionizacibn ................................... 42
5.4.4 0s.rnosis invet-sa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.4.5 F i I t t m s de sedimentacion .-..... ................ 43.
5 . 4 . 6 Filtros de carbón activado . .: ............... 44
" . L l FRECIUENC I A DE FlUNI 1.ORECI . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . 44 r e
6. AGUA F A R A EL SERVlCIO DE HEMODIALISIS ................................... 45
6. 1 RltauN ARTIFICIAL .............................. .I &
6.1.1 Dializado ....................................... 45'
6.2 NECESIDAD DEL TRATAMIENTO DEL AGUA ............. 51
6.3 CONTAMINANTES QUIMICOS ........................ 51
6.4 CONTAMINACION MICROEIANA ...................... TC
6.5 CARACTERISTICRS DE LOS SISTEM~S DE TRATAMIENTO DE AGUA ............................ 56
6.5. 1 Drenaje y almacenamiento ....................... 58
6. b FRECUENCIA DE llUESTRE0 ....................... 54
7. REPORTE DE LA CALIDAD DEL'AGUA SUMINISTRADA AL SERVICIO DE HEMODIALISIS EN EL HOSPITAL INFANT I L DE MEXICO Y EN EL INSTITUTO NACIONAL DE LA NUTR1:CION ....................... 54
7.2 CARACTER 15'1 I CUS DEL SER'J I C I O DE HEMUDIULISIS ................................... 60
7 . 3 FROEL-EMHS DETECTADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2
8 . PROFUESTA DE UN S I S T E M A DE TRATAMIENTO DE AGUA F A R A H E M O D I A L I S I S ................... 64
CONCLUSIONES ................................... 68
A N A L I S I S DE L A S MUESTRAS .................... 71
7 2 AFENDICE A .................................... AF'EN_DICE B ..................................... m:)
REFEkENC I AS . B I BL I OGRAF I CAS ..................... 88
P R O L O G 0
E l t r z . t a m i e n t o cot-t-Ptto d e l agua, n o s d l o puede
pt-opot-ciCrna.t- agua d e a l t a c a l i d a d , s i n o t a m b i é n e v i t a p r o b l e m a s
t a l e s carno l a a c u m u l a c i ó n d e 5 u c i e d s . d e n d e p d s i t a s , t ;ubet* ías
metgl icas y circuitos de agua de e q u i p o s que u t i l i z a n agua no
t r a t a d a , . a d e m á s d e t - e d u c i r - . e l p e l i g t - o de p t - o p a g a c i o n de
i n f e c c i o n e s d e b i d a s a la, a.cc~.mr-tlacidn d e b a c t e r i a s d e n t r o d e l
sistema de' d i s t t - i b u c i d n . -
E l p t - e s e n t e t t - a b a j o d e i n v e s t i g a c i d n , l o he y e a l i z a d o c o n
el f i n de dar- a ~ ~ n o c e t - un c;~.mpo que RO es comhmente c o n o c i d o
pot- los ingrniet-os biomédic@s. S i b i e n , algunos h a n oído q u e se
ha.ce t r a t a m i e n t o d e agua., E?n calder-as p i - i n c i p a l m e n t e , q u i z ;
deE : . cs r tazcan 1.12 que esto ~ i g r ~ i f j c a r-.ealmEnte, e l e q u i p o u t i l i z a d o ,
~ C I f u n c i o n a m i e n t o , l o s p r o d u c t a s q u í m i c o s c 1 , t i 1 izados, 5 CI
t o x i c i d a d p a r a e l set- humano e i n c l u s o , e l p o r q u é se hace.
E s t e campo, n o esta a le jado d e l d e la i n g e n i e r i a b i o m é d i c a
pues e l t t - a t a m i e n t o d e l a q u a se b a s a e s e n c i a l m e n t e , e n e l
a n á l i s i s e s p e c t t - a l d e l o s c o m p o n e n t e s d e l a g u a y c o n f o r m e las
t & n i c a s químicas se h a c e n más prec i sas , e x i s t e u n a n e c e s i d a d
c r e c i e n t e por e q u i p o d e l a b o r a t o r i o que d e t e c t e * p a r t í c u l a s más
pequePias y c o n t a m i n a n t e s d e l a g u a que pueden dat'at- l a s a l u d del
Set- humano.
A l i n i c i o d e l t r a b a j o se d a u n p a n o r a m a g e n e r a l de l o que
es e l t r a t a m i e n t o d e agua, d e l equipo c r t i l i z a d o y los
p t - o b l e r n a s q u e s e e v i t a n o m i n i m i z a n a l l levat-lo a cabo. bespcres.
se ve la ca.1 i d a d d e a g u a que r - ~ q 1 . ~ . 1 ~ t - . e un h o E p i t a l en sus
d i f e r e n t e s S e r v i c i o s , l o s t i p o 5 d e t r a t a m i e n t o d e agua m A 5
u t i l i z a d o s e n e l ca.mpo de la n i c d i c i n = r y 1a.s cat-actet- íst icas
n e c p s a t - i a s d e 105 pqLtj.po5 q 1 . 1 ~ lo p t - . o p o r c i o n a n d e n t r \ o de u n a
I n s t i t u c i d n d e s a l u d .
E n la, ii.ltima p a r t e , se p t - e z c n t a un e . j e m p l o p a r - t i c c . \ l a r - d e
la n e c e s i d a d d e l t r a t a m i e n t o de agua, el se t -v ic io d e
H e m n d i $ l i s i s , en d o n d e e l a.g~ra adema's d e =et- b z i s i c a p a r a su
f u n c i o n a m i e n t o , i n t e t - . s c t u s . c o n la. s a n g r e d e l p a r i s n t e piat- medio
de c ina membrana que n o es electiva. - " Se h a c e un a n i l i s i s d e l a c a l i d a d de1 agua q L r e l l e g a . a
e s t e s e r v i c i o en e l H o s p i t a l I n f s n t i l de M&xico y e n e l I n s t i t u t o
N a c i o n a l d e N u t t - i c i o h y d e c ~ t . a . 1 ~ ~ on l o s pt-ob1en;a.s que SE t i e n e n
; 3 o r - e5.a c a l i d a d . Se p l a n t e a , u n a s u l u . c i ; n a Estus p r o b l e m a s
d i s e h a n d o un sistema d e t t - c ~ t a m i ~ n t m d e agua i r t i 1 pat-.=c er;f;o.;
s e r v i c i o s .
S i m i t r a b a j o a y u d a a e m p e z a r a p e n s a r - s e r i a m e n t e en l a
d i s t r - i b u c i b n p l a n e a d a d e l a g u a , en l a u t i l i d a d d e los 5istema.s d e
t r a t a m i e n t o d e agua, cuya e f e c t i v i d a d esta más q u e p r o b a d a y e n
e l ahor-r-o que p u e d e r e p r e s e n t a r su i n s t a l a c i ó n d e n t r o de un
I n s t i t u t o d e s a l u d , h a b r á s i d o b u e n a idea t - e c o p i l a t - i n f o t - m a c i d n
sobre este campo p a r a t r a ta r d e empezat- a a p l i c a r l a e n un
h o s p i t a l s i n o , e s t o y s e g u r a que este t r a b a j o ha sido & t i 1 par-a
mi v i d a p r o f e s i o n a l .
Fatr-¡cia M e l G n d e z .
I N T R O D U C C I O N
p r o d u c í a u n a agua .=egur-a y se p r o t e g í a c o n t r a l a c o n t a m i n a c i ó n
dar'i i na C 1 1 . E n m u c h o s p a í s e s , se usa a c t u a l m e n t e la clot-acidn, e n
o t r o s 5e usa o z o n o como a g e n t e d e s i n f e c t a n t e . S i n e r n b a t - g o , el
clot-a y o t t - c ) s d e s i n f e c t a n t e s p u e d e n t-ea.ccionar c o n s u s t a n c i a s
put'dtln t e n e t - sabot- LI. o l o r d e s a g r a d a b l e s y a l g u n o s son d a h i n o s .
p i t b l i c o pot' e l r o n t t - o 1 d e SCI. c a l j d a d es mcry g r a n d e . Esto h a
c u i d a d o s a v i g i l a n c i a d e l t r a t a m i e n t o q u í m i c o y d e l a c a l i d a d d e l
1. FUENTES DE SUMINISTRO
,
Nubes impulsodos sobre lo tierra
Contarninocidn del oguo precipitodo por efecto del polvo en el oire
Agua evoporodo de 10s superficies ocudticas terrestres
.-. - n - negras y residuos industrioles
I”-/
Figuro I. Ciclo evolutivo del agua y su contorninocidn
o;:í5;c,no y e l biCI‘:- : ido d e c a t - b o n o ; y a l f i l t r a r s e a l i n t e r i o r de l a
d i f e r e n t e s capss d e l a c o r - . t e z a t E t ’ t ’ e S t r e . Debido a. & S t o , e l agua
tomada d e c u a l q c r i e r f u e n t e de a b a s . t e c i m i e n t o c o n t i e n e i m p u . r e z a s ,
t a l e s como t u r b i d e z , c o l ~ ~ t - , olot-, ca les m i n e r a l e s , gases
d i s u e l t o s , e t c .
En d i f e r e n t e s f c t e n t e s ds? a b a s t e c i m i e n t o , ec.ta5 lrnpcrt-ezas
p u e d e n v a . r i a r - , y a sea e n e l t i p o c1 en c a n t i d a d , o c a s i o n a n d o
se6 i 05 p t-ob 1 emas.
Las f u e n t e s a . p t - o v e c h a b l e s d e agcta se c l a s i f i c a n e n :
1.1 LLUVIA Y NIEVE
E l v a p o r d e a g u a c o n d e n s a d o en 1 3 . 5 n u b e s o p r e c i p i t a d o e n
e l e v a d a s . A m e d i d a que c a e n , l a l l u v i a y la n i e v e a.bsrjt-bt-.n
o x i g e n o , b i ó x i d o d e c a r b o n o y ott-os g a s e s d e l air-e, así como
p o l v o , h u m o s y vapores. La l l u v i a o l a n i e v e t - e c o g e n t a m b i d n ,
las bactet-ids y las esporas v e g e t a l e 5 que se e n c u e n t r a n e n el
a i re. El agua de l l u v i a es s u a v e , s a t u r a d a de oxigeno, p e r o
i n s i p i d a y c o r r o s i v a . D e b i d o a su s u a v i d a d y cot-r -os ividad no
d e b a e n t r a r - e n c o n t a c t o c o n t u b e r - i a s o r e c i p i e n t e s d e plomo C21.
1.2 FlGUA DE SUPERFICIE
C u a n d o l a l l u v i a cae sobre l a tiet-r-a, u n a p a r t e corre a l
o c b a n o , a l a 5 c o t - r i e n t e s d e agua, l a . g ~ r n a s y l a y o r . E l aycca d e
t - ,E?g iones calcAt-eas es m A s d u t - a , p e r o m e n o s c o r r o s i v a , que el agua
d e r e g i o n e s g t - a n i t i c a s . La c a l i d a d d e l sgua d e l a s c o t - r i e n t e 5 es
g e n e r a l m e n t e mS5 v a r i a b l e y menos s a t i s f a c t o r i a que la de l a s
2
”
I I
estdn afectadas por l a s aguas de a l c a n t a r - i l l a y desperd ic ios
i n d u s t r i a l e s . En, los lagos y lagunas, e l agua es re lat ivamente
q u i e t a , l o s camb.ios- en . l a c a l i d a d se deben a l a s f u e r z a s de . ,
a u t o p u r i f i c a c i d n . E l c a r d c t e r de estos cambios dependen del
volumen de l cuerpo de agcra en relacibn con su Area de drenaje, de . b su - forma y de, l a s c o r r i e n t e s de air-e. Un largo almacenamiento I
pe rmi te l a sed imientac idn de l as mate r ias en suspensibn, la
a c l a r a c i d n d e l c o l o r y l a t-.emocidn d e b a c t e r i a s C . 3 1 . Pot- l o
t a n t o , l a s aguas almacenadas son gener-almente de c a l i d a d mucho
mds uni forme que l a s aguas tornadas directamente de las
c o r r i e n t e s .
Normalmente, l a me jot- ca1idr.d de agua se encontrat-A a una
profundidad^ mediana . . E l . agua de l a p a r t e super-iar-es propensa a
d e s a t - r o l l a r a l g a s , e l agua del fondo puede tener un a l t o
contenido de dibxido de cat-bono, h i e r r o , manganeso y, a veces
su l fu ro de h id rbgeno . En los lagos p ro fundos , e l agua de l fondo
permanece fr ia durante todo e l af’fo pot-que se produce una zona
permanente de t-elativa estancacibn a pro fund idades aba jo de se is
met ros ap róx i madamen t e C 4 1 .
l. 3 AGUA SUbTERRANEA
E l agua que cae sobre l a super f ic ie de l a t i e r ra se
f i l t r a en e l s u e l o , a su paso a tr-aves de bste, e l agua e n t r a en
contacto con muchas sustancias , tanto org&tnicas como. i n o r g h i c a s .
En g e n e r a l , l a s aguas subte r raneas son c la ras , f r i as , s in co lo r y
m A s dut-as que e l agua de super-f i c i e i-.n l a t-egibn en l a c u a l se
encuentran. En l a s formaciones ca l izas, las aguas subtert-Aneas
son muy dut-as, propenc,a.s a fgr-mat- dephs i tos en las tuber - ids de
agua y son re la t i vamente no cor ros ivas . En las formaciones
g t -an i t i cas , son suaves, con ba jo con ten ido de minera.lzs disueltos
y a l t o de d i d x i d o de carbono l i b r e y snn muy cot*t-osivas. Con
t-espcqto a l a s b a c t e r i a s , l a s aguas s1-1.bt~t-t-S.rteas son mucho - -
mejores que las aguas de s u p e r f i c i e , salvo en los lugat-es donde
e x i s t e la contsminacihn subtet-t-Arnca. SLI cal idad en general es
un i fo rme z . c ~ n q u e puede habet- cambins d p b i d o a l a vat- iacibn de
e:.: tt-acc ibn en l o s pozos C 11.
Ll..amat-ern~s agua cruda a la ql-.re llega di rectamente de l a
f u e n t e de abastecimiento, aun cuando haya s i d o tt-a.tada para
pt-c?pot-cionat- e l s e r v i c i o m u n i c i p a l C 5 7 . L a s c a r a c t e r í s t i c a s d e l
agua c r u d a v a r í a n mucho y las mayores d i ferenc ias se encuentran
e n t r e e l agua s u p e r f i c i a l y l a subtet-t-ánea, entt-e e l agua dura y
l a blanda, y e n t r e e l agua de t - io comparada con e l agua de
depósi tos. Estas d i fe t -enc ias presentan ,necesidades vat - iab les en
cuanto a l con t t -o1 de a lgas , a l a t-emoción de l a t u r b i d e z , al
a.blandamiento, a l a e s t a b i l i z a c i ó n d e l agua y a l a de5infecc ión.
E l agua cruda debe sujetat-se a p m t a b i l i z a c i b n p a r a a c o n d i c i o n a r l a
d e acuerdo con las not-mar; y nscesidades de l a s I n s t i t u c i o n e s o
F lan t .35 indus t t - id les . En l a t a b l a 1, se muestran las impurezas
cc,m~.~nmente Encontt-adas en l os abas tec im ipn tos de agua cruda, así
como l o s e j e m p l o s de l o s t i p o s g e n e r a l e s de t r a t a m i e n t o que
pueden emp 1 eat-se C 1 1.
4
I I
1 I
w u I
3 1 U
8 d o U N W
2
o a
m a 2 3 I-
P a r a t - e s o l v e t - m u c h o s p t ~ ~ o b l c ~ ~ . ~ ; . s de a . b a s t e c i r n i e n t o d e agua.,
su USO y d i s p o s i c i ó n f i n a l , es p r e c i s o cCtnacet* su cactdal y la
c o n c e n t t - a c i d n d e l a s s u s t a n c i a s q u e l l e v a . F'a.r-a t e n e r esta
i n f o r m a c i ó n se t - , e q u i e t - e :
I .PC@ 1 rc tat- inuest t-as
2.1 MEDICION ' D E GASTO
Fuede m e d i r s e ya sea e l gasto t o t a l o el f l u j o en áreas
i n d i v i d u a l e s s e g i t n se , r e q u i e r a . Para d e t e r m i n a r e l gasto q u e
h a b r á d e pasat - pot- l a toma m u n i c i p a l , se c o n s i d e r a r a que el
l l e n a d o d e l a c i s t e r n a d e b e h a c e r s e e n un p e r i o d o m á x i m o d e 12
hot -a . s ; pot - tanto, b a s t a d i v i d i r e l consLtmo d i a r i o , o b t e n i d o a
pat- t i t- d e 1 a d e m a n d a e n tt-e 43200 segundos C 4 1 .
2 . 2 FUENTES Y MUESTRE0
e
2.3 ANALISIS DE LAS MUESTRAS
L o s a n á l i s i s d e lar; m u e s t r - a s d e agua, son h e c h o s pot-
a n a l i s t a s q u í m i c o s c u y a n e c e s i d a d c r e c i e n t e es l a d e t e n e r un
espectro mas amplio d e c o n s t i t u y e n t e s d e l agua para m e d i r
c o n c e n t r a c i o n e s más b a j a s . Far -a s a t i s f a c e r l a n e c e s i d a d d e
i d e n t i f i c a r t - & p i d a y p r e c i s a m e n t e l a s i m p u t - e z a s c o n t e n i d a s e n e l
c7yct.a. el uso de t é c n i c a s i n s t r - u r n e n t a l e s se h a v u e l t o
i n d i s p e n s s b l e .
L o s m g t o d o s p a v a e l a n á l i s i s d e los c o n s t i t u y e n t e s
i n a r - q 6 n i c o s d e l a g u a r-c.t:;n b i e n e 5 t a . b l e c i d a s y se h a n v e n i d o
r-l.~,ar-;do com6nmente dut -ant .@ muchas afros. S i n embat-go, los a v a n c e s
t P c n o 1 ; q i c o s d e l a qc!imica. a n a l í t i c a h a n g e n e r a d o c o n t i n u a m e n t e
t k n i c a r rlv.E.v’ss y m 4 5 s r n - l i b l e c - , e i n s t r u m e n t o s pa.r-a m e d i r e s o s
- a n a l í t i c a . T z m b i g n e n v i r t u d . d e l c o n o c i m i e n t o g o b t - e las
c o n , s e c u c n c i a s f i s i o l ó g i c a s , l a n e c e s i d a d por- i d e n t i f i c a r . y m e d i r
1 OE. cons t i t u y e n tes o r g a n i cm5 d e 1 a g u a h a a u m e n t a d o . La
cr-orr;atogt-;i.f í a d e l i q c r i d o s y l a d i r p c m i b i l i d a d d e cm
e ~ . p e c t t - o f o t ~ i m e ~ r ~ o d e masa.5 c o m p u t a t - . i r a d o acoplado a 1. tn
c t - c , m a t n g t - a f a d e gases, h a cünd!-rcsido a tecr1ics.s mas perfectas C 1 1 .
En e l a p 6 , n d i c e A , se d e s c r i b e n c o m e t - a m e n t e a l y u n c ? s de
l o s i n s . k t - u m e n t o s e m p l e a d o s e n e l a n a l i s i s d s a g u a , j u n t o c o n l o s
t i p o s d e i m p u r e z a s y l o s r a n g o s d e c o n c e n t r a c i b n que m i d e n .
3. PROBLEMAS DEBIDOS A LA POBRE CALIDAD DEL' AGUA
En d i f e r e n t e s f u e n t e s de a b a s t e c i m i e n t o , la5 i m p u r e z a s
pueden va . t - i . a t - ? ya sea e n e l t i p o o e n l a c a n t i d a d q u e c o n t e n g a n ,
o s a ~ i o n a d o s e r i o s p r o b l e m a s , d e b i d o s a l a p o b r e c a l i d a d d e l agua,
cr~ e q u i p o s , i n s t a l a c i o n e s y s e r v i c i o s . E s t o s p r o b l e m a s en
grrcr - ra l , e,cm l o s siguientes :
- L a fot maici6n d e depósi to5 e i n c t - u s t a c i o n e s . s o b t - e
Is s u p e r - f i c i e mi-r.tS1 ica..
1-3 cot- t -GT i i n o c a c i u n s n d a sobre l a super-f i c i e -
3.1 DEF'OSITOS E INCRUSTACIUNES
Los c j e p i 5 . E . i t n s e n t é r m i n o s s imples , c l ~ n l a a c u m u l a c i j n d e
s e d i m e r - l t o s o sr j l idos a s e n t a d o s que se f i j a n e n a1yci.n p u n t o d e un
,::.i5tt?ma. ilondp l a v e l o c i d a d d e l agua d i s m i n u y e a un n i v e l t a n
b a j o que n o es capar d e at-.t-...qc -t;t-at- a l material en l a c o t - r i e n t e .
L c ! s rjepósi t o s a d h e t - u n t e s se d e n o m i n a n i n c t - u s t a c i u n e s , q u e cnn
pr-ocic!cto d e l a c o t - t - o s i ó n . Los depssitos c o n t i e n e n además de
.= :6 l . idos a s e n t a d o s , masas m i c t - o b i a n a s , p r o d u c t o s d e r e a c c i o n e s y
a c e i t e s , p u e d e n p t - e s e n t a r s e e n cualquier c o n d u c t o de a g u a ,
~ _I d i spos i t i vos o e q u i p o s q u e empleen agua d u r a n t e su
f u n c i o n a m i e n t o , t a n q u e s de a l m a c e n a m i e n t o , ca lderas , sistemas d e
d i s t t - i b u c i 6 n o c i t - c u i t o s d e a g u a e n d o n d e h a y a a u m e n t o de
t e m p e r a t u r a o no.
La f u e n t e p o t e n c i a l d e l material de d e p o s i t o p u e d e ser
e x t e t - n a o i n t e r n a a l s i s tema. U n a de l a s f u e n t e s e s t e t - n a s más
i m p o r t a n t e s es el mismo a b a s t e c i m i e n t o d e agua q u e p u e d e c o n t e n e r
s d l i d o s sucpendidos, coma 1 imo e n a.gcra s u p e t - f i c i a l t u r b i a , hier-r-o '
s ; o l c r b l e o p t - e c i p i tado, m a n g a n e s o , o p u e d e p t - o v e n i t. d e l
c l a , ~ - i f i c a d o t - o d e o t r a u n i d a d d e t r a t a m i e n t o p r e v i o . Estas
fuentes t a m t r i d n i n c l c t y c n el agua u s a d a . e n las bombas d e l sistema
079378
I ,
de agua, debido a los lubricantes aplicados válvulas, collarines . . . . , _ . . '
y cojinetes, que plrede filtr-at-se en el sistema del agua a través
de los sellos [4] . Las fuentes internas de depósito 5e ot-iginan. .. . .
en el agua circulante, la pt-ecipitacion química, la fot-mación' de'..:: -
productos de cot-r-osidn, la polimerización y el crecimiento
bioldgico son ejemplos de ellas C l l . - Los depósitos no pot-osos son,objecionables debido a su - , -
efecto de aislamiento, el cual causa sobt-ecalentamiento y f a l l a
eventual del metal, también produce un dect-ecimPento en la
superficie de calentamiento, pérdida de. la eficiencia del
combustible, incremento en reparaciones. y en el costo de
mantenimiento. En la f i g u r a 2, se muestra el mecanismo por el
cual se pt-oduce la pGr-dida de eficiencia en la transmisión d e
calor debido a la pt*esen.cia de depósitos. ~
En lo que se refiere a depósitos porosos, . . - . la
conductivdad térmica de istos, depende de la velocidad de
transmisión de calor ya que a velocidades altas de transmisión,
los espacios libres de un deposito por-oso llegan a llenarse con
vapor y por lo tanto actuan como aislan te s.^^ ~ . .
El análisis de los mecanismos de depósitos y"."~ la ~~ ~ .
disposición de acciones efectivas de control, requieren un
estudio del sistema total. . Puede ser que el problema no sea
causado sólo por los sólidos suspendidos. La evaluación d e la
causa de un depósito en un sistema de distribución de agua
t'equiet-e un exdmen completo del sistema de agua en cuestión. Se
t-equier-e un diagrama de flujo que muestre el circuito del agua, .
la tuberia y las piezas individuales del equipo.
o ) L A SUPERFICIE DEL TUBO ESTA NUEVA, SUAVE Y LIMPIA
t
S E FORMAN CAPAS el SUCESIVAS DE MICRO- ORGANISMOS Y MATERIAL SEDIMENTADO
b) L A SUPERFICIE DEL TUBO C )
SE VUELVE POR EL USO LIGERAMENTE IRREGULAR ADHIRIENDOSE ORGANISMOS GELATINOSOS
CONFORME PASA EL f ) TIEMPO Y LA PRDLIFE- RACION DE BACTERIAS, L A MASA S E V U E L V E MUCHO MAS DURA
EL MATERlAL GELATINOSO SIRVE COMO MICROFILTRO Y ATRAPA SEDIMENTOS
L A EFICIENCIA E N L A TRANSMISION D E CALOR SE VUELVE MENOR CON CADA CAPA DE MATERIAL HASTA QUE EL TUBO DEBE SER LIMPIADO
g) DESPUES DE L A LIMPIEZA, EL TUBO QUEDA M A S SUSCEPTIBLE A L A FORMACION DE DEPOSITOS
Figuro 2 . Mecanismo que produce IO pordida de transmisión de calor debido o la formocidn d. depósitos
Dato5 i m p o t - t a n t e s son t a m b i é n las v e l o c i d a d e s d e l f l u j o en
p u n t c s ct- . í t icos del sistema, lss tempera. turas a las que se
e n c c r e n t t - . a n I i n c l u y e n d o las v a r 1 a c l o n e s e s t a . c i o n a l e s ) y los
materiales d e c o n s t r u c c i ó n . Debe i n d i c a r s e e n el d i a g r a m a d e
flujo la u b i c a c i ó n de los depósitos e n e1 5istema C31.
I I
I I
3.1.1 C o n t r o l d e d e p ó s i t t j 5
L o s p t - o g r a m a s d e c o n t r o l d e d e p c j s i t o s s o n m a s e fec t ivos
c u a n d o su p r m p ó s i t o es más b i e n p r e v e n t i v o q u e correctivo. Si el
a n d 1 isis d e l aqua y d e l o s d e p o s i t o s m u e s t t - a q u e l a s
q u í m i c o , u n a t - e d u c c i d n d e es tos s ó l i d o s , o ambos C l l .
S i d e b i d o a l a v a t - i a c i ó n d e t e m p e r a t c r t - a no se p u e d e tr-atat-
e l a g u a con a 5 e n t c s s e c u e s t r a n t e s c, d i s p e t - s a n t e s , e n t o n c e s e l
sistema d e t r a t a m i e n t o p r e v i o d e b e r s . p r e v e r n o s ó l o l a t -e tnoc ibn
i r l e d i a n t e cm t t - a t a m i e n t o c o n c a l .
E l c o n t r o l p r e v e n t i v o p u e d e t a m b i é n requerir uric?
m o d i f i c a c i ú n d e l sistema. F o r - e j e m p l o , m a n t e n e r los s ó l i d o s e n
s u s p e n s i ó n p u e d e t - e q u e t - i t - u n a u m e n t o e n l a v e l o c i d a d d e l a g u a e n
e 1 c i t -cu i t o o su t-ec i t - cu1 ac i ó n a l r-ededot- del e q u i p o c o n u n a
bomba, o l a a g i t a c i ó n d e l a g u a p o t - i n y e c c i ó n d e a i r e e n s e g m e n t o s
c r - í t i k o s d e l sistema en i n t e t v a l o s p e r i ó d i c o s , sistema l l a m a d o
f r - o t a c i ó n d e a i r e E l l .
c o m p o n e n t e s d e l d r l p ó s i t o d e u n a s o l u c i i n s o b t - e s a t u r a d a E43. Y a
que la p r e s e n c i a d e p a r t í c u l a s i n d u c e la. p r e c i p i t a c i ó n , la
i n c r - u s t a c i d n es u n a f t - a c c i ó n d e l o r depós i tos .
- .>. 2 CORROS ION
L a cot - t -os i idn es l a forma que t i e n e l a n a t u r a l e z a p a v a
regresar- l o s metales procesados (acet-o, cobre y z i n c ) , a su
es tado s t - i g i n a l , ya sea corno compLtestos qLtímicos o m i n e r a l e s .
E n p r e s e n c i a d e a.gua y ~ z x í g e n o , la n a t u r a l e z a a taca m
i n c a n s a b l e m e n t e a l acero c o n v i r t i e n d o a l h i e t ; r o e l e m e n t a l e n u n
ó x i d o , pot- l o comitn a l g u n a c o m b i n a c i d n de ó x i d o fer-t-oso y fét-t-ico
c 1 1 .
L a c o r t - o s i d n p u e d e o c u t - t - i t - d e b i d o a :
- I r r e g u l a r i d a d e s s u . p e t - f i c i a l e s p t m d u r i d a s p o r 8 1
formado, e ; - : t t - u i d o y o t r a s o p e t - a c i o n e s nechas c u a n d o
=e t r a . b a j a e l metal.
- E s f u e r - z u s p r o v e n i e n t e s d e l a s o l d a d u r a .
- D i f e v e n c i a s e n la, c o m p o s i c i ó n d e la s u p e r f i c i e
metá1 i c a .
- E l pH d e l a g u a ( c o r r o s i ó n h i d t * d g e n a ) .
- E l Ó x i g e n o y b i ó x i d o d e c a r b o n o d i s u e l tos.
La f o r - m a c i ó n d e capas s u e l e set- e l r e s u l t a d o d e u n a
c o t - t - o s i c j n a l a r g o p l a z o , m i e n t r a s q u e los estratos r e p r e s e n t a n
cambios e n l a d i s t t - i b u c i 6 n d a ? l a s d i f e r e n t e s formas d e h i e r r o ,
como en el d e s a t - r o l l o de un t u b é t - c u l o de c o r r o s i ó n a largo plazo
(figcrt-a 3). E l e x a m e n d e otro?: d e p ó s i t o s e n forma d e c a p a s p u e d e
i n d i s a r d i f e t - e n t e s p e r i o d o s del proceso de c o n t a m i n a c i d n ,
v a r i a c i o n e s en l o s s ó l i d o s s u s p e n d i d o s o f a l t a de c o n t r o l d e l pH
“n el sistema de agua.
I3
o ) F L U J O D E A G U A ”- b) SU ESPESAMIENTO- AUMENTA L A DENSIDAD Y RESISTENCIA D E L A M A S A
c ) EL O T R O E X T R E M O SE ADHIERE A L T U B O
d 1 EL TUBERCULO SE EMPIEZA A FORMAR DEBIDO A L A EVOLUCION DE L O S GASES. L A ACTIVIDAD BlDLOGlCA EXPANDE L A M A S A , B A J A EL PH DEL AGUA DENTRO DEL TUBERCULO INICIANOOSE L A CORROSION
e ) EL TUBERCULO CONTINUA CRECIENDO. L A S P A R E D E S K E S P E S A N C O N L A S SALES DE FIERRO Y OTROS PRODUCTOS DE CORROSION. EL BAJO PH DENTRO DEL TUBERCULO PUEDE CAUSAR PICADURAS S E V E R A S Y PERFORACIONES DE L A PARED DEL TUBO
Figura 3. Desarrollo de un tubdrculo de corrosidn o largo plazo
E l c o n t r o l d e la corrosión en sistemas de distribucidn de
agua, presenta algunos pr-ablemas d i f i c i l e s . . en l a p a r t e econdmica-1: .:- - -
y en la quimica del agua.
En l o s s i s t e m a s de distribucidn municipal de agua, l’a
elecció’n de los pr-oductos químicos d e tratamiento está -limitadda,
ya que e l agua tratada debe. satisfacer estándares potables- y no - -
.. ..
CI menudo, cuando e l agua es c o r r o s i v a , pueden
seleccionarse materiales especiales para la .- constt-ucción d e l
sistema d e d i s t t - i b u c i o n , por- ejemplo, tuber-ía con una capa
delgada de acero inoxidable, tubo recubierto o una tubería no
m e t á l i c a C13.
Sin embargo, ~ 1a:mayor- parte d e l a s i n s t a l a c i o n e s p a r a l a
d i s t r i b u c i d n d e agua.- municipal sólo emplean-~ acero, que estA
s u j e t o a corrosidn a causa del oxígeno disuelto. La corrosión
p u e d e s e r empeorada por e l dep6sito d e sól idos suspendidos q u e
podr-ían generar-se después de la precipitacidn d e un tt-atamiento
con c a l o d e l a a c t i v i d a d b i o l d g i c a C 4 3 .
3 . 3 ESPUMA
La formación d e espuma se produce en l a s c a l d e r a s d e b i d o a
los productos químicos uti l izados para e l tratamiento d e agua. La
espuma puede causar una severa erosión en l o s impulsor-es de l a
bomba de recirculación d e l a c a l d e r a , d e b i d o a e l choqutz de l a s
burbujas de espuma sobre el metal.
3.3.1 C o n t r - o 1 de la e s p u m a
.3. 4 ARRASTRES Y LODOS
c o n t a r t o c o n a l i m e n t o s o es u t i l i z a d o para e l a l r e acondicionado
d e I n s t i t u c i o n e s d e s a l u d o lugzttr-es p i l b l i c c s C41.
Los c o n t a m i n a n t e s que a t - t - a s t t - a n estas g a t a s d e 4qua
t a m b i é n c a u s a n , s u c i e d a d , o b s t r u c c i o n e s y c o r - r o s i ó n d e n t r o
d e l a calder-a.
Lodo, es u n t é r m i n o g e n e r a l a p l i c a d o a l a a c u m u l a c i ó n de
material , es f t - e c u e n t e m c n t e e n c o n t r a d o e n las s e c c i o n e s m e n o s
t u t - b u l e n t a s de l a s c a l d e t - a s y d e l o s sistemas d e agua, causa
f r e c u e n t e m e n t e o b s t r u e c i o n e s i e n át-eas cr-í t i cas ta les como las
p a r e d e s d e l a s c a l d e r a s d e t u b o s d e agua (v. A p é n d i c e E).
E l lodo p u e d e p r o d u c i t - E ; e d e b i d o a. l a e s p u m a , l a p i n t u r a d e
105 t u b o s y a l o s s u b p r o d u c t u s s ó l i d o s que se pt-odcrcen pot- e l
p t-oceso d e t r a t a m i e n t o d e agua.
3.4. 1 C o n t r o l d e a t - t - a s t r t 9 6 y lcidor;
p t-ub 1. e m a .
Par-a h a c e r - m í n i m o s los co-,t;os d e manejo del l o d o , e l
v o l u m e n p r a d u c i d o d e b e t-aducir-se h a s t a dGnde sea p r - A c t i c o .
A d e m á s d e l a r e d u c c i ó n d e l pec.o, d e b e c o n t r - o l a t - s e e l t i p o de
lodo, si es p o s i b l e , p a r a o b t e n e r u n v o l c t m e n m í n i m o y un l o d o
compacto que sea f á c i l d e desecar y d p l que sea f á c i l d e s h a c e r - s e .
u n r e e m p l a z o p a r - c i a 1 o c o m p l e t o d e 1.3.5 s a l e s rnetá1ica.s m e d i a n t e
l a a p l i c a c i d n d e polimeros o r - g á n i c o s E l l .
S i e m p r e que sea p o s i b l e , e l agua de baja t u t - b i e d a d d e b e
c lat- i f icat-se p o r pr-ocesos d e f i l t r a c i ó n y s e d i m e n t a c i h n , esto
p u e d e ' r e d u c i r - e n for-ma i m p o r t a n t e l a c a n t i d a d d e l o d o ' p r o d u c i d o ,
m a n t e n i e n d o l a calidad d e l agua.
3.5 ACTIVIDAD MICROBIANA
T o d o s l o s procesos d e t r a t a m i e n t o de agua e c t d n
a f e c t a d o s p o t - l a p r e s e n c i a d e mict-obios, d e b i d o a que m u c h a s
t - e a c c i o n e s d e ó : . : i d o - t - e d u c c i 6 n ' e s t á n i n f l u i d a s b i o l ó q i c a m e n t e . En
la mayor- par-te d e los s i s temas , los efectos m i c r - o b i a n a s s o n
p e t - j u d i c i a l e s a los p t - o c e s m s q u e u t i l i z a n a5ua o a l sistema
m i s m o C 11.
I7
e s t e t - i l i z a . c i b n d e l e q u i p o p a r a p t - o c ~ 5 s . t ’ a l i m e n t o s , s o n e j e m p l o de
mict-.obios), cuyo o b j e t i v o es matar- tadas los m i c ~ o b i o s . S i n
e m b a r g o , u n a e x t e t - m i n a c j d n c o m p l e t a ES a menudr3 costosa, y n o
micvmot-glanismGs p e r j u d i c i a l e s , 5e les c l a s i f i c a de acuet-do a l
t i p o d e pt -oblemas q u e caL\san : formadot-as d e l imo, d e p o s i t a d a t - . a s
3.5.1 C o n t t - o 1 d e l a a c t i v i d a d m i c t - o b i a n a
La p l a n e a c i ó n d e u n p r o g r a m a e f e c t i v o de c o n t r o l
m i c r o b i a n 0 p a r a u n pt-oceso específ ico d e t r a t a m i e n t o d e a g u a
t - e q c r i e t - e u n e x á m e n d e :
d e a g u a y los pr-oblemas asociados que p u e d e n
o c a s i o n a r .
- La p o b l a c i ó n d e cada t i p o d e m i c r - o o t - g a n i s m o que
p u e d e ser- tul erada. a n t e s d e qlue o c a s i o n e LIT)
p r o b l e m a s i g n i f i c a t i v o .
E n t r e lar, c o n d i c i o n e 5 ql-!írnicas que podrían emplearse p3t-a
e1 c o n t r o l d e mict-obios, el O n i c o c a n d i d a t o posible c o n
l i m i t a d o a m e n o s que el a g u a d e l s iztema p u e d a m a n t e n e t x j e a un pH
b i u c i d a s ya sea o x i d a n t e s L> no a x i d a n t e s C l l .
4. METODOS FARA EL ACONDICIONAMIENTO DEL AGUA
Se d e n o m i n a a . c o n d i c i o n a m i e n t o d e a g u a a l a serie d e
@ p e r a c i o n e s f í s i c a s y io qt-\ímicas a que es sometida e l agua c r u d a
para e l i m i n a t - 1 , r s i m p c t t - e z a . s c o n t e n i d a s e n e l la, y p a r a hac+I-t- la
i t t i 1 de a c c t e t - d o c o n el u513 a que se ka.ya a d c s t i n a t - . S e
c l a s i f i c a en exter-no e i n t e r - n o C 3 1 .
4.1 EXTERNO
€1 cual c o m p r e n d e todas l a s o p e r a c i o n e s f í s i c a s y/o
q u í m i c a s r e a l i z a d a s a l a g u a a n t e s de i n t r o d u c i r l a a cm g e n e r a d o t -
d e vapor- o a1 sistema d e d i s t r i b u c i ó n d e d e t e r m i n a d o l u g a r o
equipo. A 1 g u n s . s d e estas o p e r a c i o n e s s o n : a d s o r c i d n , s e p a r a c i ó n
sól i d o s / l í q c t i d o s , s e p a r a c i ó n m e d i a n t e m e m b r a n a s y d e s i o n i z a c i d n .
4. l. 1 ADSORCION
En aguas d c ! l c e s t í p i c a s , e l g r u e s o d e l o s
c o n s t i t u y e n t e s En cma. m u e s t t-a f i 1 t rada l o f or-ma 1 o5
e n c u e n t r a n sí1 ice , ó:.:idos mstál icos i n s o l u b l e s y c o m p u e s t o s
o r g á n i c o s , como ?o s o n l a s s u s t a n c i a s q u e p t - o d u c e n el color-, e l
sabot- y e l alar-.
La a d s o t - c i d n , es l a a d h e s i d n f í s i c a d e mol6culas o - coloide5 a l a s s c ~ . p e t - f i c i e s d e un s j l i j o , s i n - que se l l eve a cabo -
u n a t - e a c c i c j n q u í m i c a . L a a d s o t - c i d n usa e n g e n e r - a l u n s 6 l i d o
a d s a r b e n t e p t - o c e s a d o e s p e c i a l m e n t e pat-a. el t r a t a m i e n t o del agua.
L o s a d s o t - b e n t e s p u e d e n set- t a m b i é n mater-iales e n forma d e p o l v o
f i n o , a p l i c a d o s a l agua. a n t e s d e l f i l t t - o , o g t - a n u l o s d e 0 . 5 a 1 . 0
mm c : o n i ; e n i d o s e n u n r e c i p i e n t e r e m e j a n t e a cm f i l t r o a p r - e s i j n .
E l a d s o t - h c n t e I T I ~ S comdn es el c a t - b ó n a c t i v a d o , que se u t i 1 i z a
t a n t o en f o t - m a de p o l v o como e n g r - i n u l o s . Otros a d s o t - b e n t e s
i n c l u y e n d i v e t - s a s a r c i l l a s , d x i d o d e m a y n e s i o , c a t - b d n de h u e s o y
a l u m i n a a c t iva.da. T a m b i k n se e m p l e a n r e s i n a s - e s p e c i a l e s d e
i n t e t - c a m b i o d e i o n e s .
E s t e t t - a t a m i e n t o e l i m i n a a l g u n o s sabot-es y olor-es
p t - o d u c i d o s pot- los c o n s t i t u y e n t e s m i n e r - a l e s d e l a g u a . Como
ejemplo, p u e d e m e n c i o n a r s e e l sabor sa lado que se m a n i f i e s t a
c u a n d o l o s c l o t - u t - o s se h a l l a n p r e s e n t e s pot- l o m e n o s S 50(3 m g / l ,
y el olor- a "hl.levo p o d r - i d o " p r o d u c i d o pot- e l s u l f u r - o d e h i d t - d g e n o
b i o l t i g i c a , y a s e a d e algas, v e q e t a c i ó n e n p u t t - e f a c c i ó n o desechcls
20
p r e v i o s a l o s f i l t ros . d e 1~ p l a n t a de t r a t a m i e n t o d e agua
m u n i c i p a l C l l ,
4. f. 2 SEPARAC I ON SOL I DOS/L I QU I DOS
La s e p a r a c i ó n d e s ó l i d o s / l í q u i d o s e n el t t - a t a m i e n t o d e
s ó l i d o s s u s p e n d i d o s s o n l o s c a p t c r r a . d o s m e d i a n t e f i l t r a c i ó n e n un
tapete d e lana d e v i d r i o o una membt-ana f i l t radot -a de Q. 45 micras. Los sÓ1 idos mr_cy grandes o muy pesados p u e d e n e l i m i n a r s e
m e d i a n t e u n enre jado o un c o l a d o r . Fat-a e x t r a e r - shl iduos finos
p o d r í a set- n e c e s a r i a l a s e d i m e n t a c i d n y l a f i l t r a c i ó n , c 7 c ~ x i l i a . d a . s
t - e l a c i d n a p r o x i m a d a e n t r e el tamafio d e la p a r t í c u l a y los
d i s p o s i t i v o s d e s e p a r a c i ó n s 6 l i d o s / l í q u i d o s en el t r a t a m i e n t o de
Colodores. mollas y
Filtros de hilo tejido y de fdbrico
Sedimentación por Qravedad y flotacidn
Centrifugodoros 1 I Filtros de medio gronulor I
I I
Filtros de membrana I 0 . 1 I
I I
lb-' Io- IO I Dimensiones de la ' -I I
particulo ( mm 1
Figura 4. Regiones aproximados de operocion de los dispositivos poro seporor sdlidos/Ilquidor
4. l. 2.1 .Mitt-ocolado
En algunas aplicaciones puede emplest-se el mict-ocolado
en ver del f i ltt-a.do en medio granular- para la redctccidn de 105
561 idos. Generalmente, se utilizan chorros de agua para limpiar
el colador-, haciendo que los c.61idms atrapados se desalojen por
ott’o camino, el ef lcrente del microcoladot- se emplea para enjuagar-
o para remover sbl idos. Si esta.n presentes grasa, algas c) limo,
ser-á preciso lavar- con agua caliente c) emplear limpiadores
industriales a intervalos t-eElula.t-es de tiempo para desalojat-
estos materiales E l l .
4.1.2.2 Sedimentación
La sedimentación es la eliminación de sólidos
suspendidos en el agua pot- asentamiento gravitacional. Para que
se efectcre ].a sedimentación, la velocidad del agua debe reducirse
a un valor- tal que los sólidos se asienten por gravedad, esto
sucede sólo si es suficiente el tiempo de retención en el
recipiente de sedimentación. La velocidad de asentamiento de las
pat-ticulas está determinada por cu tamaho, fot.ma y densidad, a s í
como por- la na.tcrra.leza del líquido a traves del cual se asientan.
La figura 5, mcl.estr-a las diferentes etapas d e asentamieto d e crna
partícula en el agua en función del tiempo.
La temperatura del agua, también ‘afecta al a.sentamiento.
G1 cl.evat- l a temper-atcrra del aqua de 32 a. 85°F ( ( 3 a 29 O C ) se
d~tplica la velocidad de asentamiento de una partícula dsda, ya
1 q l - 1 ~ ‘ disminuyen tanto la densidad c o m o la viscosidad del a5u.3 E l l .
22
A
Figuro 5r Efopos de asentomiento de parttculas en el ogw: al principio. las porirculos caen libremepte en el ogua. A medida que se og!omeron se restringe SU velocidad ' de asentomiento y aumento el vofumen del lodo asentodo. En los efopos finoles. lo compoctocidn o compresión se vuelve muy lento tll.
4 . 1 . 3 SEPAHAC I ON MEDIANTE MEMBRANAS
En l a p u r i f i c a c i ó n p o r membt-a.rla.c., e l ;jq~-ta p a s a a t t - a v & S de
u n a membr-a.na m e d i a n t e u n a f u e r z a impul.z.ot-a., deja.rtdo a.tt-ás
a l g u n a p o r c i ó n d e 51-19 i m p u r e z a s a t - i g i n a l e s COITO u n c o n c e n t . t - a d o .
E l t i p o d e m e m b r a n a o b a r r e r a , e l método d e a p l ~ c a c i d n d e f u e r z a s
i m p u l s o r a s y l as cat-actet-isticas d e l a g u a d e t e r m i n a n l a c a n t i d a d
d e i m p u r e z a s e l í m i n a d a s .
4 . 1 . 3 . 1 F i 1 t rac i Ón
Es e l pt-oceso más s i m p l e d e s e p a r a c i ó n p o r
m e m b r a n a , d o n d e es ta a c t u a como u n a . b a r r e r - a por-osa p a t - a la.
f i l t r - a c i ó n . E l sgua, es f a t - z a d a a c t w z a v l a membr-ana p o r un
d i f e r e n c i a l d e pt -es i6n a t r a v é s de e l l a . Los poros e n l a
membrana p u e d e n set- b a s t a n t e g t ; a n d e c , , e n g e n e r a l de 0.1 mict-a o
m a y o r e s . C u a n d o l a membrana se ctsa como u n d i s p o s i t i v o a n s . l í t i c o
para d e t e c t a r s 6 l i d o s s u s p e n d i d o s e n una m u e s t r a d e aqua, c e
23
nlltmero de p o r o s p o t - u n i d a . d de área y SCI forma o c o n f i y u r a c i d n
p u e d e n v a t - i a t - , en esto i n f 1~t.y.e l a v e l o c i d a d d e p r o d u c c i ó n y l a
cal i d a d . T a m b i é n s o n factor-es i m p o r t a n t e s l a q ~ r í m i c a de l a
membrana y su e s t t - u c t u r a C 4 1 .
S i l o s s 6 l i d o s s u c p e n d i d o s s o n vic.cosos o d e f S c i l
c o m p r e s i ó n - e n l a 's5rpe.t-f i c i e , - l a m e m b t - a n a p u e d e l l e g a r - a -
o b s t r u i r s e t a n t o como c u a l q u i e r - atr-o m e d i o de f i l t t - a d o , y l a s
velocidades d e f i l t r a c i ó n p u e d e n t - e d u c i r s e a n i v e l e s d e PBCO uc,o
p r á c t i c o ; e n t o n c e s d e b e d e t e n e r s e el p t - a c e s o y p u e d e t - e q c r e t - i r s e
e l t - e e m p l a z o d e l a membrana . La ~ e l o c i d a d d e f i l t r a c i ó n vaa-ía
y d i r e c t a m e n t e con l a d i f e r e n c i a l d e p r c i s i c j n a t r a v é s d e l a
membrana C 1 7 .
4 . 1 . 3 . 2 U l t r a f i l t r a c i ó n
A m e d i d a q u e se hace mas p e q u e h o e l tamaho d e l poro d e
l a m e m b r a n a , o sea , muy p o r d e b a j o de O. 1 micra , a u m e n t a
s u s t a n c i a l m e n t e l a d i f e t - e n c i a d e p t - e s i 6 n t - e q c r e t - i d a para p r o d u c i r -
v e l o c i d a d e s a c e p t a b l e s d e f l u ~ o C41. Los procerjos q u e u t i l i z a n
nrembt-anas d e por-o p e q u e h o y p r e s i o n e s e l e v a d a s . 1 1 a m a d o s
u l t t ~ a f i l t r a c i o ' n (UF), t . eqc ! ie t -en pot- l o g e n e r a l de d i f e r e n c i a s d e
p r - e s i h que e x c e d e n los 20 p';ig !l. 4 Kg/cm ) . E l propós i to d e
emplear p o r o d e t;amaho m a s peqcceho es e l i m i n a r - d e l agua coloides
y c i e r t o s materiales o r - g s n i c o s d e peso m o l e c u l a r e l e v a d a . S i n
24
4 . -1 .3 .3 Diá! isis
d e e v i t a r que sus desechos se c o n v i e r t a n Ern p t - o b l e m a . A!!í, l a
SALIDA DE L A t
SUSTANCIA DIALIZADA
E N T R A D A D E LA - SUSTANCIA
c- ENTRADA DE SOLVENTE
- SALIDA DE SOLVENTE CONCENTRADO
Figura 6. Celda sencilla de diólisis
'* En l a d i á l i s i s s imple , l a fc !ev.za i m p c r l s o r a es el gr-adiente
2 5
a q u . e l l o 5 d e r a . d i o m,is pequeh'o, d e modo que es p o s i b l e una
s r p a t - a c i i n d e especies i o n i c a s . Los s o l c r t n s o c o l o i d e s q u e s o n
demasiado g t - a n d e s para pasat.. a t t -av&s de l a m e m b r a n a s o n
t - e t . e n i d o s e n e l c o n c e n t r a d o . F u e d e p a s a r - a l g l r n a c a n t i d a d d e agua
e n d i t - e c c i j n a p u e s t a a l f l u j c : , d e i o n e s e n v i t - t u d d e l a p r e s i d n
h e c h a s de un t i p o d e c e l o f á n h i d t - a t a d o . E r t e ha s i d o a l t e r - a d o
pat- m e d i o s quimicos para p r o d u c i r - ' las p r - o p i e d a d e s s u p e r - f ¡Cidles y
113s tarnaf'l'os d e l o s p a r o s qur s c j n n e c e s a r i o s e n l a s e p a t - a c i i n
v a r i a r l a s v e l o c i d a d e s de d i f c r s i d n . La s e l e c t i v i d a d d e u n a
membt-ana es ta r e l a c i o n a d a e n g r a n m e d i d a c o n el t a m a h o d e SLI
poro C l l . Todos l o s p t - o b l e m a s d i s c u t i d o s e n t - e l a c i ó n con ott-os
procesos de reparación pot' m e m b r a n a t a m b i g n s o n i n h e r e n t e s a l a
d i d 1 isis.
4. l. 3 .4 Osmosis i nver'sa
La Icjsmosis, es e l p t - o c e s o e n e l c u a l u n s o l v e n t e f l u y e a
tt-s:/é.s d e u n a membt-,ana. s e p a r a n d o u n a s o l u c i ó n mSs f u e r t e d e u n a
s o 1 1 - 1 c i d n rnss d é b i l ; e l s o l v e n t e f l u y e e n l a d i r e c c i ó n que
t -ed l - I t i t -a l a c o n c e n t t - a c i d n de l a S o l u c i o ' n más f u e t - t e . En l a
BSITOS i 5 i n v e r s a (01). una f u e t - = a i m p u l s o t - a , l a p r e s i ó n
d i f e t - e n c i a . 1 a t r a vés d e l a men-lbrana, hace que el aqua f l u : , , a de la
c c l c l c i ó n más f u e r t e a l a mSs c l i .h i1 .
l a m e m b t - a n a , n o es el t - e s u l t a d c r d e l f l u j o a t r a v & s d e p o t - o s
d e o r - d i n a t - i o . E s el t - e s u l t a d o de l a d i f u s i b n , ~ t n a m o 1 Q r : u l a a l a
- L a ósmosi 5 i n v e r - s a ha t-ec i b i d o t a m b i é n e l n o m b r e d e
h i p e t - f i l t r a c i ó n , lo c u a l i n d i c a . SI-\ r - e l a c i b n con crn pt-oceso d e
f i l t t - a c i r j n a p t - . e s i ó n e l e v a d a . S i n e m b a t - g o , n o d e b e c o n f u n d i r - s e
c o n l a u l t t - a f i l t t - a c i b n que e m p l e a p r e s i o n e s a p l i c a . d a s m&.s b a j a s y
d i f e r e n t e s m e m b r - a n a s , ya que ].a u 1 . t t - a f i I t t - a c i b n en e s e n c i a , no
la 6smosis i n v e r - s a p u e d e t-ernQ*d'et- a u n 1a.s e s p e c i e s i o n i c a s de pero
m e m b r a n a s d e n t t - o d e t u b o s ( f i g u r a 71, se c i l i n d r a n a p a r t i r - d e
hojas ( f i g u t - a 8) y s o n h e c h a s d e n t r o d e f i b t - a s huecas y
d e l y a d a s ( f i g u r - a 9 ) . P a t - a l o g r a r - l a s v e l o c i d a d e s r e q u e r i d a s d e
r e c h a z o , e l d i s e f i o d e b e m a x i m i z a r - las v e l o c i d a d e s de flujo por-
u n i d a d d e v o l u m e n y m i n i m i z a r los p t * o b l e m a s p r o v e n i e n t e s d e l a
po1a.t-iración de l a c o n c e n t t - a . c i 6 n s i n a.c!mentar- mucho l a e n e t - y í a
n e c e s a r . i a p a r a la o p e r a c i ó n d e l sistema C 1 1 .
Tubo soporte
Apuo Figuro 7. El diseño tubular empleo uno
membrono de celuloro contenido en la superficie interior de un tubo soporte C 1 3 .
Aguo producto
Tubo oerforado -4
Agua de alimentación
Flujo que cruzo los espacios
2 Sotida per
/A
>Membrana IS
Flujo permeable la dirección del colector
Figura 8. Membrana de osmosis inversa, cilindrada a partir de hojas. C71.
monente
hocia tubo
Bloque de presión poroso
Agua de alimentación Agua producto
to de fibras
Figura 9. Barreras de fibras huecos [I].
28
4 . 1 . 5 DESIONIZACION O DESMINERALIZACION
i o n i r a d a s I p t - i n c i p a l m e n t e s a l e s i n o t - y á n i c a s ) , m e d i a n t e un
proceso d e i n t e r c a m b i o ~rle iones e n el cual los c s t i o n e s e n e l
agua s o n t - e e m p l a z a d o s pot- iones d e h i d t - d g e n o d e u n a r e s i n a
i n t e r - c a m b i a d o r a d e c a t i Ó n e s y l o s a n i i m e s s o n r e e m p l a z a d o s .pot* *
a d i c i o n a l e s de Z I ~ C I . ~ , ~ ~ ; i e r ~ t . t - a s las impur-era.5 i ó n i c s s sori r e t e n i d a s
deben set- r e g e n e r a d a s . L a r e s i n a i n t e t - c a m b i a d o t - . a . d e ca t i u n e s es
l a v a d a c o n A c i d o , c l o r h í d r i c a pot- l o g e n e r a l , p a r a t - e c a n v e t - t i r l a
a l a for-ma h i d t - t g e n o y la i n t e r - c a m b i a d o t - a de a n i o n e s con a l c a l i
p a r a t - e c o n v e t - t i t - l a a l a f o r - m a h i d t - o x i l a .
E x i s t e n b á s i c a m e n t e JOB t i p o s de r e s i n a s , c a t i o n i c a y
a n i o n i c a . Los d e s i o n i z a d o r e s p u e d e n set- d e c a m a dua.1 o d e cama
m e z c l a d a . E n los d e cama d u a l , e l sistema c o n s i s t e de d o s
I-esina c a t i a n i c a y e l otro l a a n i o n i c a . Los de cama. m e z c l a d a ,
c o n s t a n de un c o l o t a n q u e d o n d e se e n c u e n t t - a n las d o s t - e s i n a s , l a
s r - t i a n i c a encima d e l a c a t i o n i c a , p e t - m a n e c i e n d o o r - e g r e s a n d o
(cct.:.ndo on r e g e n e r a d a s ) a. e s t e e s t a d o d e b i d o a que su d e n s l d a d
es d i f r t - e n t e . E s t e d l t i m o ~ , i s t e m a , produce a g u a de mejot-
cal i d a d pz.r'.o es más co5:toso. 51 existe un a l t o c o n t e n i d o d e
29
L a mayot-. p a r - t e d e l o s i n t e t , c ~ ~ l b i ~ . d o t ~ e s i c j n i c o s c u m e t - c i a l e s
s o n d e matet-ia.les p 1 & 5 t i c o s s i n t é t i c o s , C o m o c o p o l i m c . r - o s d e
~ . s t i t - . e n o y d i v i n i l b e n z e n o , su v i d a (!ti 1 e s p e t - a d a e5 d e 10 amos.
4 . 1 . 5 . 1 I n t e r c a m b i o c i c l o d e . s o d i o
Mejcrr c o n o c i d o como a b l a n d a m i e n t o c o n z e o l i t a , e l i m i n a l a
d u r e z a d e l a g u a , i n c l u y e n d o h i e t - t - o y m a n g a n e s o , si los e l e m e n t o s
que l a p r o d u c e n , p u e d e n mantenerse en f o r m a i d n i c a r e d u c i d a C 2 1 .
Estas e l e m e n t o s , 5 o n t - r m o v i d m s u t i l i r a n d o u n a r e s i n a
intet - i :ambia .c !ot -a d e c a . t i o n e s , 13. cual los t - e e m p l a . r a pot- i a n e s d e
s o d i o . G u a n d o e l l e c h o d e i o n e s esta s a t u t - a d o c o n l o s i c ? n e s que
p t - o d u c e n l a d u r e z a , e l i n t e t - c a n b i a d o t - se r e g e n e r a c o n u n a
salmuet-a d e c l o t - u t - o d e s o d i o . Este sistema es u t i l i z a d o
e s p e c i a l m e n t e pa ra dar- s e r v i c i o a a l t a t e m p e r a t u r a [SI.
4.2 ,, INTERNO
Este t i p o d e a c o n d i c i o n a m i e n t o d e l agua, compt-ende l a
d o s i f i c a c i i n d e p t - o d u c t o s q c r í m i c o s a u n g e n e r a d o r de vs.pot- o a
equipos e n los c u a l e s es n e c e s a t - i o e l i m i n a r las i m p u r - e r a s
p r e s e n t e s en e1 agua, que ncr p u d i e r o n set' t-emovidas d u r s n t e e l
a c ~ n d i c i o n ~ , m i e n t o e x t e t - n o .
A c : t u a l m e n t e , se e m p l e a n p t - c l - d u c t o s q u í m i c o s r e f i n a d o s pat-a
e l k t - s t a m i e n t o i n t e r n o d e l 2gcra d c p e n d i e n d o d e l a s f u n c i o r l e s
ts-,pec if j ca.s que éSta v a y a S cub r 1 t..
30
p o l i e l e c t r o 1 i t o , este d i s p e t - s a t - S . 1.1275 . ; O l . i d o s s u s p e n d i d o s y l o s
que 10s hard t-epeler-c,e e n t r e s í . U t - r - o 5 d j s p e t - s a n t e s c o n d i c i o n a n
de d i s t i n t a m a n e r a l a s s u p e r f i c i e s d e 10s s t 5 l i d n s s u 3 p e n d i d o s
p a r a e v i t a r su c o a g u l a c i ó n y a s e n t a m i e n t o .
Un ter-cet- gr-upo, l o f o r m a n los c o m p u e s t o s q u e t i e n e n
t a n t o p t - o p i e d a d e s s e c u e s t r a n t e s como d i s p e r s a n t e s .
El cuat-to g r u p o , i n c l u y e a los p r ; o d u c t o s químicos a c t i v o s
d e s u p e r f i c i e que p e n e t r a n y d i s p e r s a n l as .bioma.sas ( l o d o s ) ,
llamados b i o d i s p e t x a n t e s . E l q u i n t o g t - u p o y irltimo c o n t i e n e a
l o s p t m d u c t o s q u í m i c o s que se e m p l e a n p a r a m o d i f i c a t - la
e s t r - L ! c t u t - a c r i s t a l i n a d e l a s i n c t - u s t a c i o n e s , p r o d u c i e n d o que
és tas EE r o m p a n , p a t - a que puedan set- t - e m o v i d a s como s ó l i d o s
s u s p e n d i d o s .
Es n e c e s a r i o hacer- n o t a r - que el t r a t a m i e n t o i n t e r n o ,
~ - ~ . n i c a m c n t e se d a a. sistetn3.s como s e r í a n ca lderas , to;-t-.es d e
e n i t i ; < m l i r n t o , c o n d e n = a . d o r e s , c a l e n t a d o r e s o e q u i p o s que u s a n el
31
agua pava otros usos como riego, hebedevos, a.seo genera l en t re
ott'os, estos pt-oductos químicos no debcn interactuat- química o
f ís icamente n i producir - e fectos adver-sos a l a p u r e z a d e l agua.
t ratada , cuando sea neceE.at-lo man i t o r i rar- o pr-abar-
p t -oced imi rn tos pa ra ve r i f i ca r l a t-Emosi6n de a d i t i v o s . Tamb i en,
se debe proveer- documentacihn de invest iqac ihn tox ico l t ig ica y
pruebas C ? 1 .
5. AGUA PARA USO HOSPITALARIO
En e l campo de la medicina, es indispensable un
suministro de agua l impia, no contaminada, es dec i r , que cumpla
con los requer imientos necesar ios p a r a cada LISO e s p e c í f i c o
dentro de l a s I n s t i t u c i o n e s de salud y laborator ios fa rmacéut icos
pr incipalmente, ya que e l agua además de set-.un elemento básico
pa.ra l a v i d a humana., t i e n e d i v e r s o s usos que van desde e l baho
hasta l a prodcrcción de medicamentos en un labot-atot-io o l a
preparación de a.limentos en un H o s p i t a l .
En c i e r t o s e n t i d o , l o s p rob lemas de 1 a g u a que se
encl!entr*an en las I n s t i t u c i o n e s de sa lud, son semejantes a l o s
hal lados en las p lan tas i nduz t t - i a les . Filmque 1 a.s consecttenc i as
de un t r a t a m i e n t o inadecuado del agua pueden s e r aun m2.s
1 I .... - ' 4
5.1 FUENTES DE ABASTECIMIENTO
- E l agua d e l Hospj..tal p u e d e p r - 0 v e n j . r - d e s u m i n i s t r o s
. = . L t p e f - f i c i a l c s , s c r b t e r t - 6 n e o s o d i t - e c t a m e n t e del s e r - v i c i o
mun i c i pa 1 . Como se e x p l i c ó a n t e r i o r m e n t e , e l t i p o d e f u e n t e
dete t -1n inat -a l o s c o n t a m i n a n t e s e s p e r - , a d o s p r e s e n t e s e n el ayLta
s u m i n i s t r a d a .
El a g u a p t - a v e n i e n t e de l a toma m u n i c i p a l , aunque ezta .
c o n s i d e r - a . d a u t i 1 p a r a beber-, c o n t i e n e u n a mu1 t i t u d d e
c o n t a m i n a n t e s , i n c l u y e n d o 5 a l . e ~ disue l tas , c @ m p u e s t o s o t - q d n i c o s ,
p a r t í cu las co lo ida les y m i c t - o o r g a n i s m o s C l O 1 . S i l a s i m p u r e z a s n o
f u e r a n r e m o v i d a s d e l a g u a , és tas p u e d e n dafiar el f u n c i o n a m i e n t o
d e l a s i n s t a . l a c i o n e s , i n t e r f e r i r - en t é c n i c a s a n a l í t i c a s p r e c i s a s
o p r - o v o c a r i n f e c c i o n e s .
De a c u e r d o c o n l o s d i f e r e n t e s t i p o s d e agua q u e se
r - e q u i e r a n , p u e d e ser- c o n v e n i e n t e la. c o n s t r u c c i ó n de u n a o más
r e d e s d e d i s t r i b u c i ó n i n d e p e n d i e n t e s . . La d e c i 5 i ó n d e c o n s t r ' u i t -
u n a o mas redes d e p e n d e r - á p r i n c i p a l m e n t e d e l a c a l i d a d de agua de
l a f u e n t e de a b a s t e c i m i e n t o .
S i e x i s t e f l t n i c a m e n t e una r e d d e d i z . t r * ~ . b u c i o n , e l a5~r.3 de
abastec imiento se a l m a c e n a r & d e p r e f e r e n c i a e n una. c i s t e r n a
d i . v i d i d s e n d o s s e c c i o n e s p r - i n c i p a . l e s , una p a r a el agua c ruda y
1s o t r a p a r a e l agua. t t - .a tada C51.
agua c r u d a , d e b e r á t e n e t - c a p a c i d a d pava a l m p c e n a t - e l v a l u m e n
t o t a l d e a g u a p a r a s e r v i c i o s , d e r i e g o y p r ü t e c c i 6 n c c r n t t - a
d o n d e el s e r v i c i o s u f r a d e i t - r e g ! - t l a t - i d a d e s f recuentes, el
- a l m a c e n a m i e n t o d e b e t - a a s e g u r a . t - e l copst-tmo d e dos días pot- l o -
d e agua p o t a b i 1 i z a d a t e n d r á capa.c i d a d de abastecer- el suministtm
p a r a t-i .ego y p r o t e c c i ó n c o n t r a i n c c n d i c l s C 5 1 .
5 . 2 USOS Y CALIDAD DEL AGUA
E l agua es usada e n e l H o s p i t a l p a r a m u c h o s p r o p ó s i t o s ,
d i l u s i c m e s , f l u i d o s d e h e m o d i á l i s i s , ' lavado d e r o p a y t v a s t e s ,
t - i e y o , aseo g e n e k - a l , cocimiento de a l i m e n t o s , p r e p a r a c i ó n de
r - e a c t i v o s de l a b o r - a t o r . . i o , e n t r e ott-,os. E v i d e n t e m e n t e , l o s
r e q u e r i m i e n t o s de p u t - e z a d e l a g u a d e u n H o s p i t a l , v a r i a r a n
d e p e n d i e n d o l a u t i l i z a c i ó n que se le vaya a dar-. For- l o que, se
r e q u i e r e p r - o p o r - c i o n a t - d i v e r - s a s c a l i d a d e s d e agua. a los d i f e r e n t e s
. = , e t - v i c i o s C 107.
5 . 2 . 1 Agua p o t a b l e
Usada p a r a los s e t - v i c i o s g e n e t - a l e s bahos, c o c i n a s ,
b e b e d e r o s , aseo de pisos, c a l z a d a s y v e n t a n a s y , p a r a c c j n t t - o 1 de
i n c e n d i o s .
, d .
34
continuamente en revisión, se sugiere aceptar las nor-mas
internacionales, elaboradas por. la Organization flundial de la
Salud (tabla "2). Se considet-a que estas, son suficientemente
elgsticas para adaptarse a condiciones diver-sas, como es el caso
de las localidades de nuestros país C 1 0 1 . - - a
5.2.2 Agua de . irrigación
Utilizada exclusivamente p a r a el riego de prados, jardines
y campos deportivos.
La calidad de esta agua se r-elaciana con el tipo d e zuelo,
plantas y pastos específicos, al método utilizado para aplicat. el
agcra y a las condiciones climatológicas.'
Sin dejar de considerar las interrelaciones anteriores
como primordiales, la calidad del agua de irrigación puede
juzgarse por las siguientes caracteristicas C 1 2 3 :
- Concentt-aci6n total de sales solubles, medida por los
scjlidos totales disueltos o por la conductividad eléctrica. En
general, las aguas con valores abajo de 750 mict-omhos/cm son
aptas para todos los cultivos, habiendo excepciones en cultivos
sensibles en el rango de 250 a 750. Las aguas que tengan un
rango de 750 d 2250 micromhos/cm son satisfactorias con
condiciones de drenaje favorable.
- Concentración de boro y otros elementos fitotóxicos
como el aluminio, arsénico, berilio, cadmio, cromo, cobalto,
- E l n i v e l d e l i 6 n b i c a v b u n a t o debe E-st- menat- s. 2 .5 m g i l .
5.2.3 Agua p a r a usos t-ec t-eat i vos
a c t i v i d a d e s de c o n t a c t o p t - i m . 3 r i o y de c o n t a c t o s e c u n d a r i a . Se
d e f i n e n como a c t i v i d a d e s d e contsc to p t - i r n a t - i o a q u é l l a s e n que h a y
r i e s g o c o n s i d c t - a b l e d e i n g e t - i t - l a e n c a n t i d a d s u f i c i e n t e p a r a
r e p r e s e n t a t - ttn p e l i g r o a l a ~ a l ~ c r d , y a c t i v i d a d e s d e c o n t a c t o
s e c u n d a r i o , aquél las que n o i n v o l u c t - a n t - i e s g o s d e i n g e s t i ó n C 1 0 1 .
Fuede set- e m p l e a d a e n l a a l i m e n t a c i o n d e f u e n t e s , e s p e j o s y
a l b e r c a s . %
E l agua p a t - a f u e n t e s y espejos c u m p l i r - a b a s i c a m e n t e los
r e q u i s i t o s 5 e P l a l a d o s para e l agua p o t a b l e , e x c e p t o el c a n t e n i d o
de s d l i d o s d i s u e l t o s p u e s & ! s ~ o s , p u e d e n ocasionar c o t - r - o s i ó n de
t u b e r - í a s , E q u i p o s d e b o m b e o y v 5 . l v u l a s ya. q u e d e b e n t - e c i t = c u l a r - s e .
El agua p a r a alber-cas se c l a s i f i c a como d e c o n t a c t o p t - imat - io y
d e b e c u m p l i r - c o n l o s s i g u i e n t e s r e q u i s i t o s : la temper-atcrt-a no
será nrayot- a X I ' C , e x c ' e p t o d o n d e v a t - i p p o r c o n d i c i o n e s n a t u r a l e s ,
e l pH d e b e t - á esta-r e n el r-angc:, d r 6 . 5 a 8 . 3 , excep to d o n d e d r b i d o
S c a u s a s n a t c t t - a l e s t e n g a ott-o v a l o t - , pero e n n i n g i t n c a s o n e n o t - d e
5 n i mayor- d e 9 C 1 3 3 .
079378
Constituyente (mg/l) '
Amoniaco
Arsénico
Cadmio
calcio
Cloruro
Cromo
Cobre
ciariwo
Fluoruro
Fierro
Plomo
MagnesiO
MwPeso
Nitrato
oxigeno
Fenoles
Selenio
Sulfato
!%lidos totdes Zim
L I M I T E
permisible I excesivo I mÓ x i m o
- I - I 0.2 - I - I -
1.0 I 1.5 - I - - I -
O .O5
o .o1
EUROPEO
L I M I T E
recomendado t o I e.r a d o
0.5 - - 0.2
0.05 - - 350
-
o .o1 ( - 0.05*
0.05
-
-
1.5
O. I
- -
- 0.1
125
0.1
50
5.0
0.001
- - - -
/ - - 0.05 - - 250
5.0
- -
TABLA 2.: Norma8 de oguo pdob le estoblecidos por Io OMS
La que es utilizada en. calentadores, calderas,
lavanderias, esterilización de instrumental quirargico, I '
DL
acondicionamiento de aire, análisis de laboratorio y equipo que
la utilizan para o durante su funcionamiento, por ejemplo, los
baf'los mat-id.
La calidad de este tipo de agua dependerá primordialmente
del tipo de fuente de alimentación, de 5us características y de O
los criterios para fijar la calidad de las difet-entes clases de
agua que se requieran. En general; el agua para los servicios
generales debe de calidad potable, el agua para uso en
lavanderías, calderas, esterilizadores y cocinas debe ablandarse,
a pesar de que la fuente tenga baja dur-era C 1 2 1 , el hecho de que
el agua sea potable no significa que sea adecuada para usarse en
calder-as, en la produccidn de vapor para operar esteri 1 i&dot-es,
marmitas, entre ot.t-os, pues se necesita que no contenga sales
alcalinotert-eas en solución, que puedan provocar- depósitos al
precipitarse E ) incrustar- las superficies metálicas de tubos y
apat-atos c 1 1 3.
Para este tipo de agua es necesario, porQ lo tanto, basarse
- en un exámen químico de la C(5mposicion del agua, y de acuerdo con
este, definir el tipo de tratamiento que se le debe dar para
tener una calidad especi'f ica.
Las normas de calidad para 105 difet-entes tipos de agua
antes expuesta3, no son definitivas, pues las autoridades
locales, incl-uyendo consejos de salud y otras agencias dedicadas
a proteger 1.a salud de la comunidad, pueden establecer ott-as
normas de calidad para el aqua considerando, los contaminantes
existentes en un Area geogrdfica en particular C 8 1 . b
S '
5.3 CONTAMINACION MICROEIANA
Debido a que el agua se.distribuye en todo el Hospital,
cuadquier contaminacion microbiana se transmite rapidamente en
todo el set-vicio, y de aquí que el agua pueda ser un agente
principal en la propagación de infecciones nosocomiales. La
contaminacion puede ocurrir bi'en fuera o dentro del Hospital.
Fuera d e este, puede ocurrir debido a servicios de tratamiento
de agua inadecuados o fallidos, o a la presencia de nuevos
contaminantes que resisten el tratamiento existente. Tales
L'
contaminantes se producen generalmente, en sistemas municipales
pequenos o en sistemas operados por el propio Hospital C 8 1 .
qJ
Cier$as especies gramneyativas, pueden multiplicarse en
grandes proporciones en tanques de almacenamiento. Además, e5tas
bacterias son ma5 resistentes a tratamientos químicos, y las
endotdxinas que resultan de la multiplicación bacteriana'casi, no
se ven afectadas por ninqiln tratamiento quimico o esterilizacidn.
El tanque de almacenamiento debe probar-se frecuentemente para
%'
-
verificar su contaminación C143. También, todo recipiente
intermedio utilizado para transportar el agua puede agregar
contaminacidn sirviendo como c u b o s de bacterbias sobrevivientes.
Como normalmente estos recipientes no se esterilizan, las
bacterias sobveviven y se multiplican.
39
I 1
I
Los sistemas utilizadU&"@6rb P1 tFatáhiento de agua, así
como sus componentes, se deben desinfectar al mismo tiempo que
!l , ' Se lleve a cabo la regeneración de los mismos,,. as1 el agua
contaminada no sera t-eintt-odctcida en el sistema después de la
desinfeccidn C91. .
La contaminación microbiana dentro del Hospital es
causada generalmente por una transconexión en el sistema de
distribución de agua. Una transconexion es un mecanismo mediante ,$,
el cual el agua potable puede llegar a conectarse con un
suministro de agua contaminada C141.
5 . 4 TRATAMIENTO DEL AGUA
En un Hosp i tal e:.: i st@
el tratamiento de agua en d
la
05
necesidad de
niveles: . in
escala que proveen tratamiento a calderas,
instalaciones I para
stalaciones de gran
lavanderías, salas
r-enales y alyun equipo en especial; y en pequeha escala para la
farmacia, laboratorios y unidades de estat-il ' ración C 8 1 .
Las técnicas $e tratamiento de agua empleadas en el campo
de la medicina son : ablandamiento con zeolita, destilacidn,
desionizaci6n y osmagis inversa; además de fil5t;os de
sedimentacih y d e carbón activado para eliminar- sustancias y
partículas. Actualmente, se utilizan combinaciones de procesos
encadenados que far-man un s610 sistema pur-if icador- de agua, lo
cual se ha observado pt-nduce agua de mejor- cal idad C71. -
40
e l i m i n a r - l a d u r e z a d e l agua ( i o n e ~ d e c a l c i o y m a . q n e s i o ) , qcre
p u e d e n ademas, d e cr-eat- d e p d i t o s , p r o d c t . c i r espcrma la. c u a l &S un
pt-oblema e n l a s l a v a n d e t - í a s . E s t e sistema es e m p l e a d o , p a r a e1
t r a t a m i e n t o d e l agua usada e n l a 5 c o c i n a s , c a l d e r a s ,
c a l e n t a d o r e s estet-i 1 i z a d o r e s y l a v a n d e t - í a s C87.
Un p r o b l e m a e x i s t e a l u t i l i z a r - esta t é c n i c a , es que los
l e c h o s d e r e s i n a p u e d e n s e r - ' u n m e d i o i d e a l p a r a e l c r e c i m i e n t o d e
b a c t e r i a s . Por- l o q u e m a s que set- u n m é t o d o para p u t - i f i car e l
agua, es u n m e t o d o p a v a a c o n d i c i o n a r l a a n t e s d e a l g i m o t r o
proceso d e p u t - i f i c a c i ó n C 19:l.
5.4.2 D e s t i l a c i ó n
Este es, pot- s u p u e s t o , e l metodo t r a d i c i o n a l de
p u r - i f i c a c i ó n d e agua, p u e d e e l i m i n a r m i n e r a l e s , i o n e s , m a t e v i a
o r g d n i c a y o t r o s materiales s o l u b l e s y s u s p e n d i d o s . E n e s t a
sus i m p u r e z a s d i s u e l t a s ) y c o n d e n s a d a e n forma p u t - i f icada. La
.iat-macoloyia europea, e s t i p u l a que el a g u a a p i t - e ' q e n i c a para -
i n y e c c i o n e s d e b e ser pr-epat-ads. por- des t i lac i61 -1 , a u n q u e 1 a
f a t - m a . c o l o g i a d e E s t a d o s C l n i d o s , p e r m i t e p u r - i f icat- e l agua
m e d i a n t e osmosis i n v e r s 3 . Estos sistema5 han s i d o a p l i c a d o s e n
cornpamias f a t - m a c g u t i c a s para p r - o d c r c i r agua estet-i 1 pa.ra
a p l i c a c i o n e s n o cr- i t icas E87.
41
5.4.3 D e s i o n i z a c i ó n
Los d e s i o n i z a d o t - e s , clueden ser-. usados a l lqcra l que los
a b l a n d a d o r e s d e agua, s i n e m t s a r g o , es te sistema es m3.s costaso e n
51-1 o p e r - a c i ó n d e b i d o a l o s materiales c o n que se r e g e n e r a n las
r e s i n a s , a u n q u e SE t iene l a v e n t a j a d e que n o 5e n e c e s i t a d e o t r o
sistema d e p u r i f i c a c i ó n C 4 3 . E s t e sistema esta s u j e t o a
c o n t a m i n a c i ó n b a c t e r - i a n a y s u c i e d a d o r - q & n i c a d e b i d o a l a
e s t r u c t u r a porosa d e las t - e s i n a s . Además, se d e b e t e n e r
s e g u r - i d a d d e que el sistema. n o sea u s a d o d e s p u é s d e que su
c a p a c i d a d esté e x h a u s t a , sobre todo si se u5a e n a p l i c a c i o n e s que
p u d i e r a n l l e g a r a ser cb-íticas e n u n m o m e n t o d a d o . E l uso d e
d e s i o n i z a d o r e s e x h a u s t o s h a s i d o a s o c i a d o con n i v e l e s e x c e s i v o s
d e f l u o r - u t - o y c o n a g u a ácida que p u e d e i n t e t - f e r i r c o n la a c c i 6 n
d e l a h e p a r i n a C161.
5.4.4 Osmosis i n v e r s a
Las membr-ana.s d e o s m o s i k i n v e r s a son t e 6 r i c a m e n t e c a p a c e s
d e r e m o v e r - d e 90 a 99 :C d e l o s e l e c t t - o l i t o s y t o d a s l a s
bac ter ias , v i t - u 5 y p i t - ó g e n o s e n l a a u s e n c i a de qoteos d e los
se l los -o f u g a s p e q u e h i t a s C 7 1 . L a tabla. .3 muestra el
f u n c i o n a m i e n t o d e u n a m e m b r a n a at-omática p o l i a m i d a , l a c u a l es
a m p l i a m e n t e u s a d a e n sistemas d e osinnsi5 i n v e r s a C81.
Las fallas p r e m a t u t - a s d e l a s m e m b r a n a s de osmosis i n v e r s a
p u e d e n ocut-r-it- e n a u s e n c i a de u n p r e t t - a t a m i e n t o a p t - o p i a d o
d e l agua d e a l i m e n t a c i ó n . A u n q u e , l a osmosis i n v e r s a se u t i l i z a
p a r a t - e m o v e r organismos, i n c l u y e n d o b a c t e r i a s , v i r u s y p i t - d y e n o s ,
42
_-_ . .. ,. .. ... _" . ... . ." 1
pueden o c u t - r - i t - p r o b l e m a s de creclrniento b a c t e r i a l , pot- lo que
t a m b i é n se t - e q u i e r P establecer procesos de d e s i n f e c c i d n C 1 6 3 .
I
CONTAMINANTE RECHAZO ( V o l
Sdlldor wspendidor 99.6 Bocterios. Vlrus. Pirovnos
roo
Carbohldrotor Aproximadamente 100 wondo el peso molecular exceda da 250
Sodio
94 -06 Fluor
93 - 90 Nitroto
99 sulfoto
95 -96 Bicorbonato
94 -9s Cloro 99 Alminio
98 -99 Fierro
94-96 Potosi0
96 - 98 Mognerio
90 - 98 Cokio
94 - 96
5
T A B L A 3 . Rocharo de uno membrana de O1 t81.
La c a l i d a d d e l a g u a t r - a t a d a por- osmosis i n v e r s a , , d e p e n d e
d e la m e m h r - a n a . C o n s e c u e n t e m e n t e . los apat-ato5 de osmosis
i n v e r s a d e b e n es tar e q u i p a d o s can m o n i t a r e s d e t - e s i s t i v i d a d
pdt-a d e t e r - m i n a t - e1 t - e c h a r a y l a c a 1 i d a . d d e l agua t ratada.
5 . 4 . 5 F i l t r - o s de s e d i r n e n t a c i o n
E s t o s f i l t r o s se u t i l i z a n a n t e s de o t r o sistema d e
tratamiento d e agua para proteger lo d e s;crciedad..,,y daho. Los
riesgos y p e l i g r o s d e r e a c c i o n e s p i r d g e n i c a s , sepsis y
b a c t e r e m i a , d e b i d o al cb-ecimiento m i c r o b i a l sobr-e 105 f i l t t . 0 5 son
i n h e r e n t e s a l disePro d e és tos , pero p u e d e n set- a l i q e r a d o s s i n o es
i
4 3
q u e e v i t a d o s c o n u n a d e s i n f e f z c i d n a v e e m p l a z a m i e n t o e n e l m o m e n k o
a d e c u a d o , @s.te se p u e d e c o n a c e t - m e d i a n t e c u l t i v o s p e r i j d i c o ; y
r e v i s i o n e s c o n t i n u a s C l 6 1 .
5 . 4 . 6 ’ F i l t r o s d e c a r b ó n a c t i v a d o
E s t o s f i 1 t r o s a d s u t - p t i v o s , s o n usados p a r a t-emaver-
c l o t - o a m i n a s , material i n o r g á n i c o y p i r o g e n o s . U n a a p l i c a c i d n
comim d e es tos f i 1 tt-os, es r e m o v e r e l c loro usado corno
p r e t r a t a m i e n t o p a t - a c iertos t i p o s de sistemas d e osmosis i n v e r s a .
Los f i l t r o s d e c a r b ó n a c t i v a d o , son p a r - t i c u l a r m e n t e
propensos a i n f e s t a c i ó n b a c t e r i a n a d e b i d o a su p o r o s i d a d y
a f i n i d a d p o r l o s m i c r o o r g a n i s m o s . I g u a l que para otros e q u i p o s
d e t r a t a m i e n t o de a g u a , l a i m p o r t a n c i a d e l proceso d e
d e s i n f e c c i o n es e v i d e n t e C151.
E l m o n i t o r e o d e la c : a p a c i d a d de a d s o r c i ó n d e l f i l t r a , los
e q u i p o s d e prueba o a l g i t n otro medio p a r ” d e t e r m i n a r . l a cap,- l icidai j
t-emovedor-a d e l f i ltr-o s o n e s e n c i a l e . 3 . L a u t i l i z a c i ó n d e ectus
f i l t t - o s ha d e m o s t r a d o que p r - e v i e n e n l a g e n e t - a c l C n d e n i t t - o s a m i n a s
p o t e n c i a l m e n t e c a x i n ó y e n a s C 9 1 .
4
5 . 5 - FRECUENCIA DE MONITOREO
D e b i d o a que los c o n t a m i n a n t e s q u í m i c o s d e l agua p u e d e n
v a r i a r - a m p l i a m e n t e mes a mes y e n a d i c i h n , l o s sistemas d e
t r a t a m i e n t o d e a g u a y de m o n i t o t - e o p u e d e n fa l lar - a u n e n las-
mejores c i t - c u n s t a n c i a . ~ , d e b i d o a q u e no se p u e d e n tenet.
I - c o n t r o l a d a s todas 1a.s c o n d i c i o n e s d e l a f u e n t e d e agua. Se
4 4
estas s u s t a n c ias se p r o b a r í a n m e n o s f t - e c u e n t e m e n te.
Las p r u e b a s f t - e c u e n t e s , a l m e n o s i n i c i a l m e n t e , t a m b i é n
p r o v e e n d a t a s base para d e t e r - m i n a r c u a n d o p u e d e n e s p e t - a t - s e a l % o s
n i v e l e s de c o n t a m i n a c i ó n . A d i c i o n a l m e n t e , se d e b e m u e s t t - a t -
c u a n d o h a y a i n d i c a c i o n e s c l í n i c a s q u e s u g i e r a n una t-eaccidn
p i r d g e n i c a , s e p t i c e m i c a o a m b a s C 1 5 1 .
6. AGUA PARA SERVICIO DE HEMODIALISIS
E l m e c a n i s m o d e la. sed es s i n d u d a , d e g r a n i m p o t - t a n c i a ,
d a d o que l a s d e f i c i e n c i a s d e agua, n o impot-ta c u a l sea l a causa,
p u e d e n s u p l i r s e s o l a m e n t e pot- l a i n g e s t i d n d e agua. E l c o n t r o l
de l a p e r d i d a c w i n a r i a de agua es el- m e c a n i s m o p r - i n c i p a l m e d i a n t e
e l c u a l se r e g u l a e l a g u a d e l c u e r p o . -
P a r a apreciar- l a i m p o r t a n c i a d e l a t - e g u l a c i i n r e n a l y el
h e k h o de q u e e l mal f u n c i o n a m i e n t o g r a v e d e los t - iPfones l l e g a a
set- r d p i d a r n e n t e f a t a l , basta hacer u n a l i s t a d e l a s sctstancias
i n o r g a n i c a s simples m a 5 i m p o r t a n t e s que c o n s t i t u y e n en a m b i e n t e
i n t e r n o y q u e se h a l l a n ba,jo el corltt-o1 d e l t-iPídn : a g u a , odio,
p o t a s i o , c l o t - ~ ~ t - u , c a l c i o . ~ n a g n e s i o , s u l f a t o , fo-r fato e 1tin
h i d t-ógeno . Los pr-acesos b i o l ó q i c o s n o r - m a l e s d e p e n d e n d e 1 3
c o n s t a n c i a d e este a m b i e n t e i n t e r n o , h a b l e n d o l a i m p l i c a . c i ó n d e
que l a s c a n t i d a d e s d e estas s u s t a n c i a s d e b e m a n t e n e r s e dentt-o d e
1 imites m u y estt-echos C 1 7 3 . Lor; riftones s o n 1 3 . 5 un i c J3de-
e n c a r g a d a s d e la e l i m i n a c i ó n d e s u s t a n c i a s d e dezecho, actnquo
m u c h a s d e estas s u s t a n c i a s s o n i n o f e n s i v a s c u a n d o fu
c o n c e n t r a c l ó n es b a j a , l a a c u m u l a c i ó n d e a l g u n a s d e e l l a s d e n t r o
d e l c u e r p o d u r a n t e u n mal f u n c i o n a m i e n t o v e n a l p u e d e n lleqar- SI
causar d e s ó r d e n e s en e l or-gan ism0 que c a u s a n e v e n t u a l m e n t e l a
mt-tet-te a la p e r s o n a .
La mayor p a r t e de los s í n t o m a s de l a u t - e m i a u , se d e b e n a 1s
t - e t e n c i d n d e s u s t a n c i a s kóxicas, productos d e desecho de1
metabolismo. La hemodiál is is es, el pr-oceso que e n v u e l v e l a
e l i m i n a c i ó n d e esto5 p r o d u c t o s y l a d e p u r a c i ó n del m.-.din
i n t e r n o , p a r a éSto se u t i 1 iza L1.n r - i ñ d n a t - t i f i c i a l a tt-s.vc57c de!
cual se r-ea1 i r a una especie d e " l a v a d o " de l a 5a.ngr-e.
6.1 RIf lON ARTIFICIAL
La d e p u r a c i ó n a t - t i f i c i a l 5e basa en e l p r i n c i p i o d e l a
d i á 1 isis - (v . s u p r a 4.-1.3.3), s e g u n e l cual l a s s u s t . a n c i a 5
d i s u e l t a s e n un l i q u i d o pasan a ot ro a tr*s.ves d e u n a membrsana
s e m i p e r m e a b l e d e c e l o f d n que los separa, d i r i g i é n d o s e siempre l a
c o r - r - i e n t e de l a s o l u c i ó n más ' c o n c e n t r a d a a l a m e n 0 5 c o n c e n t r a d a .
Y Uremia. I n s u f i c i e n c i a r e n a l , se p r o d u c e c u a n d o e l r-ii4dn es i n c a p a z d e completar SI.A m i s i d n depr..tr-.adot-a.
4 6
"
De esta manet-a, sobt-eviene una n i v e l a c l i n en la
concentración entre ambos l íquidos, estando presentes en e l l o s
todas y cada una d e l a s sustancias que se pretends d i a l i z a r - .
Cuando opera e l t-ihón a t - t i f i c i a l , l a s a n g r e Sale por- una
at-tte-ia, a t r a v i e s a el d i s p o s i t i v o y es devuelta pot- una ven3
( f i g c t r a 1 0 ) C 1 8 1 .
Lr’ DESPERDICIO
~. - C A M A R A t I
DE IN TERCAMBIO r d
S A N G R €
VEN O S A -
MEMBRANA /
S A N G R E
A R T E ~ I A L
Figuro IO. R i f i d n artificial
47 . _ ..,,
1
Fars. e v i t a r - l a c o a g u l a c i ó n de l a s a n g r e e n e l t-lhdn
a t - t i f i c i a l , se i n t r - o d u c e h e p a r i n a e n e l c i r c u i t o a n t e s d e entrar
a l a cdmar-a de d i a l i z a d o . L u e g o c o n e l o b j e t o d e e v i t a r
hemorr-agía a l regt-esat- l a s a n g r e a l p a c ~ e n t e se i n y e c t a
p t - o t o t r o m b i n a que e l i m i n a e ? efecto d e l a h e p a r - i n a .
En los r - i P i o n e s de un s ó l o paso, e l d i a l i z a d o pasa a tt-aves
d e l sistema u n a sola vez y se desecha. E x i s t e n d o s r - i f i o n e s de
este t i p o , e n u n o se prepar-a e l d i a l i z a d o e n u n t - e c i p i e n t e y de
ahí, pasa a o t r o mas pequeho, e n d o n d e se C a l i e n t a y se m e z c l a
m e d i a n t e una bomba d e r - e c i r c u l a c i ó n . E n e l otro, se t i e n e n d o s
e n t r a d a s d e a l i m e n t a c i ó n , e l c o n c e n t r a d o d e l o s s o l u t o s y el
a g u a , estas se m e z c l a n a u t o m á t i c a m e n t e d e p e n d i e n d o de la
c o n c e n t r a c i h n r e q u e r i d a pat-a el d i a l i z a d o . Este irltimo r i f ' l o n , se
u t i l i z a e n a p l i c a c i o n e s e n lac cuales se n e c e s i t a n g r a n d e s
c a n t i d a d e s d e d i a l i z a d a .
En l o s t- i f ' lones d e r e c i r c u l a c i ó n , se pt-epat-a el d i a l i z a d o
en u n t - e c i p i e n t e y d u r a n t e el tiempo que d u t - a - e l t r a t a m i e n t o , l a
t o t a l i d a d d e la sangr-e pasa 30 Ó 40 v e c e s a t r - a v e s d e l rir'rdn
a v t i f i c i a l , e l d i a l i z a d a es tá r e c i r c u l a n d o hasta q u e t e r m i n a la
s e s i ó n .
48 .., ... '
6.1.1 DIALIZADO
E l d i a l i z a d o es hecho e n agua con l a a d i c i ó n d e v a r i o s
s o l u t o s . Por l o g e n e r a l , rcra.ndo se u t i l i z a n r i h o n e s que tienen
r e c i p i e n t e , s e preparan 120 l i t r o s de aqua más un galón de e l
concentrado t-equet-ido para cada paciente C 1 7 1 .
La concentración de l o s e l e c t r d l i t o s d e l d i a l i z a d o puede
set- moni toreada pot- instrnmentacion electrónica. Aunque e l
s o l u t o es hecho c o n e l e c t t - ó l i t o s , p u e d e n determinarse l a s
c o n c e n t r a c i o n e s a l t a s de éstos, qor técnicas de impedancimetría.
Así, midiendo l a c o n d u c t i v i d a d d e l d i a l i s a d o en l a cámara d e
mezclado o en e l r e c i p i e n t e , se pueden d e t e c t a r mejor l a s
anormalidades en la concentt-acion antes d e que e l d i a l i z a d o e n t r e
a l d i a l i z a d o t - (cámara de d i d l i s i s ; ) C 1 8 1 .
6. l. 2 DIAL1 ZADOR
Los pat-os de l a mernbt-ana d i a l i r a d o r a son de t a l c a l i b r e
que no l o s pueden att-avesat- las células de l a sangt-e (hematíes,
l e u c o c i t o s y plaquetas) ni las grandes moleculas, como la5
4 p r o t e í n a s .
E x i s t e n t r e s t i p o s de d i a l i z a d o r e s : en columna, d e
p l a t o s p a r a l e l o s y de fibra hueca. Su p r i n c i p a l v a v i a c i ó n e5 l a
estr-uctut-a f i s i c a , a s í como e l máximo flujo d i a l i z a n t e que
soportan. Son d e d i f e r e n t e s tamahos que vat-ían de acuerdo a l
area d i a l i z a d o r a y a las dimensiones d e l a s pot-osidades de la
membrana ( 11.5 a 17.5 mict-as) . A mayor supet-f i c i e
d i a l i z a n t e , mayor- e f e c t ~ v l d a d y menor- tiempo d e d i s l i s i s . En 1 3
t a b l a 4 , s e muestr-an l a s c a r a c t e t - i s t i c a s f í s i c a s d e l o s
d i a l i z a d o r e s c l í n i c o s C 1 9 1 .
L o s d i a l i z a d o r e s en columna son usualmente uti l iza.dos en
f 11-1 jos a l t o s { 500 m l / m i n 1, d e manera que minimizan 13
r e s i s t e n c i a d e l f l u i d o d i a l i z a d o r . En l o s d e p l a t o s p a r a l e l o s ,
la sangre pasa entr-e dos hojas de la mernbr-ana, l a c u a l e s t a
soportada en plato5 d e p l á , s t i c o . En l o s de f i b r - a hueca, las
f i b r a s ~ e s t á n hechas con celulosa d e boro y forman u n a r r e g l o
pat-alelo entre t o d a s , l a p a r t e i n t e r n a e s ocupada por- l a sangr-e y
l a e x t e r n a por- e l d i a l i z a d o , l l e v á n d o s e a s í , a c a b o e l
intet-cambio.
. .
DIALIZADOR
LA SANGí% Cm2 1 RUTAS DE DE-LA MEMBRANA MEMBRANA . .
NUMERODE TIPO Y ESPESOR AREADELA MODELO-
Columna
I Cuprofan. 12 m 1.0 Bentley ALT - I 0 0 1 Cuprofan, 20 m 1.5 Travenol Ultrafilo II:
Platos 26 . Cuprofan, I 1 m 1.56 Trovenol Patafilo
paralelos 25 Cuprofan. 13.5 m 1.5 Gombro Lundia
Fibras
13500 fibras celulosa, 30 m Acetato de ~ - . 1.8 Cordis COAK huecas . --~:
I 1 500 fibra: Cuprofan, 16 m 1.5 Travenol CF 1500
TABLA 4. Características ftsicos de dioliradores CliniCOs
6.2 NECESIDAD DEL TRATAMIENTO DEL AGUA
La necesidad del tratamiento del agua que se usa para
preparar e l bafio dializador-, SE? presenta d e b i d o a que 105
contaminantes del aqua, aun l a potable, pueden causar- t-eacclonez
advet-sas s o b r e e l f l u j o s a n g u í n e o d e l p a c i e n t e , a t r a v é s d e l a
membt-ana del hemodial izador-. Se ha demostr*ado que alql-[nos
contaminantes químicos, son causantes incluso d e l a muerte d e
pacientes sometidos a d i a l i s i s , o t t - o s , han s i d o repot-tados como
no tóxicos, cuando están presentes en f l u i d o s f i s i o l ó g i c o s
u~ictales, pero pueden llegar- a set' peligr-osos s i su concentración
se encuentra incrementada e n e l agua usada para l a hemodiálisis
C 9 1 . También, la implantación d e l í m i t e s s o b r e e l c r e c i m i e n t o
b a c t e r i a l son n'ecesat-ios par-a prevenir una c u e n t a a l t a d e
b a c t e r - i d s , ya que e s t o s inct-ementos se han asociado con
r e a c c i o n e s p i r o g é n i c a s C 8 1 .
La American P u b l l c H e a l t A s s o c i a t i o n y l a Canadian
put'eza del agua u t i l i z a d a en hemodiálisis C l 6 1 . 8
*
E l aqua usada para preparar e l f l u i d o d i a l i z a d o t - no d e b e
contener- u n e:cccso d e los contaminantes mostrados e n la Tabla S
C93, excepto cuando el médico encargado d e e s t e s e r v i c i o se haga
responsable d e l a s e l e c c i o n de l o s n i v e l e s mínimos y maximos.
CONTAMINANTE NIVEL MAXIM0 (mg/l)
calcio
70 (3 mEq/\l sodio
2 (O.! rnEq/l)
. Magnesio 4 (0.3 mEq/ 1 )
Potosi0
O,! Cloroaminas
0.5 Cloro
0.2 Fluor
8 (0.2 rnEq/l)
2 Nitrato Sulfoto 100
Cobre, Sorb, Zinc
0.09 Selenio
0.014 Cromo
0.001 Codrnio
0.005 de coda uno Arsénico, Plomo, Plata 0.01 Aluminio
0.1 de codo uno
0.0002 Mercurio
6
. . TABLA 5. Niveles mdximos de contaminantes
g t - ~ ~ p o s con el propósito de estandarizarlos.
El primet- g r u p o , está formado pot- los que causan toxicidad
en paci-entes dializados. * Este, incluye f l~tot-uros, .cloroaminas,
sulfates, ni tratos, cobre y aluminio.
#
El fluor-ut'o, el cual se aPrade a los suministros de agua
para- reducir el deterioro de los dientes, afecta la diálisis
" d e l paciente, alterando la formación ósea, cuando se presenta en
d e 8 pacientes dializados con la muerte de un paciente, fue
62
I I
C 2 1 7 . ya que el a.lctmin10 5e i n c r e m e n t a a n i v e l e s elevados debido
a cambios e n el metodo d e t r a t a r el agua s i se utillran prudl ictos
53
per-miten sdlo muy bajos ni-.'eles. La to::icidad del cobre y del
zinc, ha sido demostr-add cuando aumenta su nivel en el fluido
dial i zador- C251, pot- lo que se recomienda no uti 1 izar- t u b e r . í a s de
estos materiales.
El segundo gr-up0 de contaminantes quimicos inc Iuye b a r i o ,
selenio, cr-omo, plomo, plata, cadmio, mercurio y arrjenico. ' 5 1
hay una aumento de estos contaminantes, puede pr-oduc~r-se
desnaturalización de proteínas C261, para mantener limites
aceptables de estos contaminantes se recomienda usat- ósmosis
inversa en el tratamiento de¡ agua, ya que remueve del 90 al 99 %
de sólidos inorgánicos disueltos C273.
El ter-cer grupo contaminantes, consiste de sustancias
fisiológicas que pueden ser dahinas c u a n d o se presentan en
cantidades excesivas. El c.alcio, potasio y sodic! son e.jemplo de
éstas. El nivel de calcio ha sido r-educido de 10 ppm a 2 ppm,
debido al p a p e l cr-ítico que tiene el calcio en pr-ablemas Óseas
asociados con padecimientos renales C273. Un nivel de 10 ppm
pr-oduce un pot-centaje de err-or. del 20 X en el contenii-o de calcio
del fluido dializador, donde manteniendo un nivel de 2 pptn, se
reduce el et-rot- a menos del 5 % C 151.
Eon la .excepción de sodio- en ciertos caso5. no es
r-ecomendable compensar la concentracidn del fluido dializadar con -
respecto a estas sustancias fisiolóqicas, debido a la
inestabilidad de las fuentes de agua con respecto a estos iones
C83. El hierro, no ha sido incluido en esta tabla debido a que
no entra en cant idades suficientemente grandes como para cal-tzar
toxicidad al paciente C l 5 1 , lo que puede ca.ctsat- es suciedad en
S4 . .. -..y
los s istemas de pur . i f i rac1tjn del agua o en 105 sistemas de
abastecimiento de este áet-vicio. Los estándares japoneses,
sustancias orgánicas tóxicas o para mater ia les rad ioact ivos C Z 7 7 .
S i n embargo, e l c ó m i t e de la Agencia dc Pt-oteccion Ambiental
( EPA por sus s i g l a s en i n g l é s ) , establece los s iql - t ientes
n ive les para sustanc ias o rgan icas tóx icas : Endr in O.i:i(32 mg/ l ,
Lindane (5. O(34 mg/l, Methoxychlor- (3. 1 mg/l y Toxaphane 0. O(35 mg/l C281. Aunque estas sustancias podr ían formar e l cuarto
grupo de contaminantes, sus efectos son aun desconocidos C 2 7 1 .
S i n embargo se ha comprobado que cm sistema que incluya un f i ltt -o
de carbón act ivado segu ido de un sistema de ósmosis i nve rsa ,
remueve adecuadamente muchas de estas sustancias otqánicas.
6 . 4 CONTAMINACION MICROEIANA
Aunque e l agua para hemodiál is is no necesita set- e s t d r i 1,
la contaminación microbiana debe set- mantenida en un n i v e l b a j o .
Estudios epidemiológicos hechos por- var ios invest igadores han
mostt-ada que s i l a c u e n t a - e n e l agua usada para preparar- el
f l u i d o d i a l i z a d o r - , excede de 3 3 0 bactet.ias/ml, existen problemas
potenciales, porque esas concentraciones pueden aumentar- en o t r a s
p a ~ t e r ; d e l s i s t e m a , r e s u l t a n d o un aumento en l o s n i v e l e s de
bacte r ias en e l f l u i d o d i a l i z a d o t - C 1 5 1 . S i l a c u e n t a excede de
2(XK) bacter ias /ml en e l f l u i d o d i a l i z a d o t - , hay un incremento en
e l r i e s g o de complicaciunes pit -dgenicas y septicémicas. Las
-
55
I I
proven ientes de l a f u e n t e de agua como ha sido demostrado C271.
En l o que se re f ie re a e s t e t i p o de contaminación, e l
provedot- del sistema de tratamiento de agua, debe hacerse
responsable de dar las recomendaciones adecuadas para l a l i m p i e z a
y desinfección del equipo. S i se t iene un equipo para el
t ratamiento de agua, a l que e5 necesario mandar a l a compahia
representante para que l o r e g e n e r e o r-econsti tuya, es necesat-io
tenet- l a segur-ídad de que el proceso de regeneración se va ha
hacer de manera independiente, pues se han t-epot-tado casos en los
que ha habido contaminación cr-uzada entr-e tanques urbanos y
r u r a l e s a l s e r r e g e n e r a d o s a l mismo tiempo C l 6 1 . Además, de que
pueden set- mezclados con resinas de p l a n t a s i n d u s t r i a l e s que l o s
u t i 1 izan para recuperacidn de algunos metales.
6 .5 'CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUA
.Los equipos o s i s t e m a s p a r a p u r i f i c a r e l agua usada en
hemodid l is is inc luyen ablandadores, f i l t ros de sedimentación y de
carbón act ivado, ósmosis i nve rsa y des ion izac ibn .
Los ablandadores, Unicamente se u t i l i z a n como- p a r t e d e : un
sistema encadenado pat-a a c o n d i c i o n a r e l agua de al imentaEión para
otro equipo de tratamiento de agua C 1 6 1 .
Cuando son u t i l i z a d o s s i s t e m a s d e d e s i o n i z a c i ó n p a r a e l
- tratamiento, debe pt -oducir agua de una resistencia especif ica
i g u a l o mayor a un meyaohm-cm (o una conductividad de un
microsiemen/cm o menos) a 25°C C91. S i s e u t i l i z a n m o n i t o r e s de
v i s u a l y audible debe ser- a.ct1va.d.a cuando l a r e s i s t i v i d a d c a i g a
por deba.jo de e s t e n i v e l . El agua d e alimentación en e s t e C A S O ,
d e b e set- pr-etratado con un f 1 l t r o de carbón activado C 1 5 1 .
E l sistema de ósmosis inversa cuando es usado para tratar
e l agua para hemodiálisis, debe set- capaz d e demostrar que puede
proporcionat- los niveles dados en l a t a b l a 5. Deben estar-
equipados con monitor-es que permitan determinar la proporción de
rechazo y l o s c u a l e s a c t i v e n a l a r m a s v i s u a l e s y audibles. La
alar-ma d e l o s l í m i t e s para p r o p ó s i t o s d e monitot-izacidn, deben
set- calculadas basdndose en e l a n á l i s i s d e l agua de alimentación
y e n l a s c a t - a c t e r í s t i c a s i n i c i a l e s d e rechazo necesarias.
También, 10s monitot-es de r e s i s t i v i d a d deben estat- compensados en
temperatura.
E s t e s i s t e m a ha l l e g a d o a set- e l método prefer-ido y más
e f e c t i v o de purif icacidn de agua para hemodidlisis, pot-que
l a s membranas no solamente t-emueven i o n e s e s p e c í f i c o s de aluminio
s i n o también formas c o l o i d a l e s Cal.
Los f i l t r o s d e sedimentacidn deben estar hechos en
r e c i p i e n t e s Ópacos o provisto-, d e algirn o t r o medio para inhibir-
la p r o l i f e r e c i d n d e a l g a s t167.
Cuando se u t i l i c e n f i l t t - o s d e car-bdn a c t i v a d o , se debe
u t i l i z a r u n f i l t r o d e 5 micras u o t r o medio para prevenir- e l
ensuciamiento del equipo debido a l a s f i n a s p a r t í c u l a s l i b e r a d a s
por- e l f i l tr-o d e carbón. Cuando e l f i l t r o de carbón e s t e
exhausto debe set- r-emplazado por o t r o nuevo C 143.
Un sistema encadenado que ha r e s u l t a d o e x c e l e n t e para
consta de un desi6nizadar sirQuidi3 d e r!ri 9istema de ócmmsi5
específicamente pat-a la dialisis en casa de los pacientes y para
pequefYas unidades renales. Estos pueden set- conectados al t-iPlon
artificial directamente. Un equipo en especial el MEDIR0 de
Elgast Co., consta de un prefiltro, un sistema de osmosis inversa
y un tanque de almacenamiento, utiliza una membrana llamada
Filmitec, la cual remueve sobt-e el 99 % de aluminio, pirdgenos y
bacterias presentes en la fuente de agua C81.
6.5.1 Drenaje y almacenamiento
Todas las superficies en contacto con el agua tratada
deben set' relativamente inertes, asi estos no contt-ibuiran
significativamente con contaminantes químicos al agua. Ejemplos
d e materiales impropios para estos sistemas son plorrto, cobre,
galvanirados (zinc) o latón (cobr-e y z i n c ) . Ejemplos de
materiales utilizables son ciertos plásticos (latex, F V C ) y acero
indxidable. La instalación debe 5er checada antes de empezar la
didlisis paca asequr-at- que han sido empleados los materiales
apropiados especialmente, cuando la instalación ha sido hecha pot-
subcontratistas quienes pueden no tener conocimientos acet-ca de
las implicaciones médicas que trae consigo usat- materiales
impropios C161.
4
6.6 FRECUENCIA DE MUESTRE0
La frecuencia de muestt-eo debe hacerse por- lo menos una
vez al mes, asi se detectaran posibles fallas del equipo o
érrores en la tecnica de preparación del fluido dializadot- o en
la conexión del paciente al t-iPlón artificial.
Esta frecuencia variar-á de acuerdo con el método de
tratamiento de agua^ que se est& utilizando. ' Cuando se tenga la
seguridad de que el sistema implementado esta funcionando
correctamente y esta' proporcionando los límites requeridos, si se
usa un desionizador o un sistema de ósmosis inversa, se puede
tomar 2 muestras al dho. Si se esta utilizando otro tipo de
sistema las pruebas deben hacerse cada 3 meses y en tiempos que
se espera tener- altos niveles de contaminación C91.
7. REPORTE DE LA CAL IDAD DEL AGUA SUMINISTRADA CIL SERVICIO DE HEMODIALISIS - E N EL HOSPITAL INFANTIL DE MEXICO Y - EN EL INSTITUTO NACIONAL DE LA NUTRICION
Dentro de este r-epqr-te se analiza la calidad de agua que - llega al Servicio de Hemodiális de dos Instituciones de salud,
ést0 mediante un andlisis del agua hecho por- una compahia que
proporciona asesor-ía en el tratamiento de la misma. Las
características- y problemas detectados, son muy similar-es en
ambas Instituciones.
7 . 1 CARACTERISTICAS GENERALES
~
Las dos Instituciones cuentan con c i s t e r n a s para almacenar
e l agua cruda, la cual se distribuye directamente a . todos los
s e r v i c i o s s i n hacer ninguna distincidn en cuanto al t ipo de uso o
s e r v i c i o .
E l H o s p i t a l I n f a n t i l , c u e n t a con dos c a l d e r a s de tubos de
humo de 233 CC ( v . apendice B) cada una, Nutricion cuenta con
3 c a l d e r a s de tubos de agua. E l vapor se u t i l i z a en e l
cocimiento d e a l i m e n t o s , e s t e r i l i z a c i ó n , a c o n d i c i o n a m i e n t o de
aire, calentamiento del agua de dos tanques d e 5 5Of3 l i t r o s , l o s
cuales cuentan con bombas de recirculación y de distribución.
El agua que s a l e d e l a s tomas de l o s d i f e r e n t e s s e r v i c i o s
es inolora y a veces de color. amar-il l o .
Las tuber-ías de distribución del agua son de acero y de
c o b r e .
E l H o s p i t a l I n f a n t i l , no proporciona ningun tipo de
tratamiento a sus calder-as, en Nutr-icio'n se t i e n e un ablandador
de z e o l i t a para acondicionar el agua y se usa u n secuestrante
para el tratamiento interno.
4
:7.2 C A R K T E R ~ S T I C A S DEL SERVICIO DE HEMODIALISIS
Ambos s e r v i c i o s c u e n t a n con i n s t a l a c i o n e s d e agua f r í a y
c a l i e n t e , l a s c u a l e s l l e g a n a u n f i l t r - o p u r i f i c a d o r de agua y de
é s t e s e d i s t r i b u y e a los rihones mediante una manguera. Los
c i rcu i t o s de agua de los rihones son de p l d s t i c o
semi transparente.
60
. . . - . . .
En el Hospital Infantil, la manguera tiene en la punta una
especie d e vendaje, hecho con gasas, que sirve como colador pues
cubre por completo la luz del tubo. Se tienen rif'lones de un solo
paso y de recirculación, los cuales se lavan únicamente con cloro
y en casos especiales con cidex. No se hacen cultivos del agua, .
únicamente checan la concentración de sodio de la que van a -
utilizar pat-a preparar el dializado y de acuerdo con el
- = resultado, compensan la concentración requerida para el paciente.
' . . . " . . En el Instituto Nacional de la Nutrición, se cuenta con 4
I '
.~ rifiones de .-recirculación y de un sólo paso (de tina y de
-~ ~. .. - mez clado automático), éstos -y-el instrumental utilizado durante - "
/ - ' - - el tratamiento, 'es desinfectado despugs de cada paciente. La
"
. .
I. . -. . - " ~- . =ccdesinfecciÓn se -- -.realiza -~-pt-evio lavado con ~ -agua y- jabón con
hipoclorito -de sodio .al 0.5 X durante 30 mfnutos. Las máquinas
- .. - se recirculan- con agua para- eliminar- residuos t6xicos. Se hacen
-. - . - z - c u l t i - ~ s derzbacterias del agua cada 3 ó ~ '4 meses y el análisis . . . . . .
" .. . .. ~
. .. elec-tr~l-i+os: esporádicamente, sin embargo, - todos los días y
~ para-.. cada paci-ente se hace una prueba de osmolaridad con un
;--.-l. equipo travenol portsti-1, dependiendo del resultado agregan sodio ~- ~~ --:-y po-tasfq para -compensar las necesidades del paciente y vuelven a
- - I . ,realizar- la medición. - - Los riRones de mezcla automática son los
" .. . .
~ ." . . .
- . - . -~. ~
a . .
.. ~
.. .
I únicos que tienen monitor de conductividad. , "~ - , . - . -- -2- . - ' . . * .' .- - . .. i ' ii' . . . . r , ". . . . . - + .
0 1 9 3 7 8
i
" 1 . -
7 . 3 PROBLEMAS DETECTADOS
D e f i n i t i v a m e n t e , e l no rea l i t a t - n ingun t ra tamien to de agua
a las calder-as está ocasionando pr-oblemas de i nc rus tac iones y
depósitos, que en e l peor- de 105 casos podr-ian l legar- a tapar- l o s
tubos de l a c a l d e r a y pr-ovoc_ar- una e x p l o s i ó n d e b i d o a l aumento
de pt-egidn. Aunque e s t o SE! t r a t e de controlar; destapando con
mayor f recuenc ia l a ca lde ra pa ra hace r le man ten im ien to , y qui tar -
las inc t -us tac iones , e l meta l cada ver set-á m á s s e n s i b l e y habrá
más p e l i g r o p u e s t o que disminuye e l tiempo de formacion de
inct-ustac iones. Todo e s t o s i n contar- que también deben e x i s t i r
pr-oblemas de cor-r-osión por l o que l a c a l d e r a puede quedar-
permanentemente dahada. En N u t t- i c i ón, aunque se t i ene un
s is tema para suav izar - e l agua de a l imentac ión a las ca lderas , no
se t i e n e un c o n t r o l e s a c t o de cuando hay que regenerar- e l equipo,
pues im icamen te u t i l i zan como probador un jabón y dependiendo de
l a c a n t i d a d d e espuma producida regeneran o no. Por exper ienc ia
p rop ia he comprobado que e s t e método no funciona además, en una
v i s i t a a l as ca lde ras , l e ped í a l f ogonero h i c ie r -a l a p rueba con
agua suavizada y con agua cruda, ambas pt-uebas s a l i e r o n i g u a l e s y
p a r a e l i n d i c a b a n que no había que regenerar.
E l agua que l l e g a a l o s s e r v i c i o s d e n t r o d e l h o s p i t a l ,
t i e n e un a l t o c o n t e n i d o de sól idos suspendidos, &.st0 se pudo
compt-obai- poniendo una .gasa en l a toma d e l agua de d i f e r e n t e s
s e r v i c i o s , a. l a s 3 6 4 horas se observaban sblidos acumulados en
l a gasa. Además, e l a n á l i s i s de agua, nos muestt-a que l o s
só l idos suspendidos se encuentran en gran can t idad, tan to en el
62
agua de suministro como en l a usada en hemodiálisis .
En l o s r e c i p i e n t e s que se u t i l i z a n p a r a p r e p a r a r e l
d i a l i z a d a se observa una capa adherida en sus par-edes.
L a s t u b e r í a s de agua c a l i e n t e y f r í a son de cobt-e, pasando
ambas pot- e l f i 1 t ro que mas b icn si r-ve como merc lador.
Unicamente se checa la concentración de sódio del agua
- a n t e s de preparat- el d i a l i r a d o . E s t a : c o n c e n t r a c i ó n s e compensa -
con l a que n e c e s i t a el paciente.
Las mangueras d e l c i r c u i t o de agua, se observan algunas
o p a c a s , o t r a s s u c i a s , a l q u i t a r l a s s e v e que tienen adheridas
capas de s a l e s , lodos e i n c l u s o , c u l t i v o s d e b a c t e r i a s .
En ambDs s e r v i c i o s s e han tenido temporadas de reacciones
pit-ogénicas o bactet&nias, pero nunca han pensado que fueran
provocadas pot- e l agua. Lo Único que han hecho e n e s o s c a s o s e s
tener más cuidados en la preparación del dial izada y conexión del
p a c i e n t e , a l c u a l se l e ha pedido tenga cuidado también.
En cuanto al monitoreo de t - e s i s t i v i d a d o conductividad,
pudiera parecer no necesario cuando 5e prepara el d i a l i z a d o e n
u n r e c i p i e n t e , s i n embargo 105 rihones cuya mezcla del dializado
es autom6tica tienen el sensor apagado, puesto que s e alarma
continuamente. Esto se debe a que e l e q u i p o e s t a c a l i b r a d o p a r a
no a c e p t a r v a l o r e s de condúctividad fuera de 10 normal y pot- l o
t a n t o , aunque e l d i a l i z a d o t e n g a l a concentration j u s t a d e sodio
y p o t a s i o , 10s demás miner-ales a l no set- eliminados, estan
creando que haya una conductividad muy a l t a .
La conductividad que s e t i e n e en e l a n á l i s i s de l a s
muestras, es d e 193 y 189 micromhos (v. a n á l i s i s pag. 71),
c o n t r a 1 mic t -omhos (b merios) q u e es e l e s p e c i f i c a d o e n el
e s t a n d a r p a t - a hemodiálisis C91.
8 . PROPUESTA DE UN SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUA PARA HEMODIALISIS
*
S - A 1 hacer e l a n á l i s i s d e los métodos más r e c o m e n d a d o s para
t r a t a m i e n t o d e a g u a para áreas específ icas, se t i e n e q u e e l d e
ósmosis i n v e r s a y el d e i n t e r c a m b i o i o n i c o , s o n capaces d e
r e s o l v e r l o s pt-oblemas q u e se t i e n e n e n l a U n i d a d d e Hemodiális
d e los h o s p i t a l e s antes m e n c i o n a d o s , e i n c l u s o o t r o s d e b i d o s a l a
c a l i d a d d e l a g u a . S i n e m b a r g o , e l p r i m e r o d e estos sistemas es
muy costoso y p r o d u c e g r a n d e s c a n t i d a d e s d e a g u a , mayores a l a s
que p o d r í a u t i 1 i z a r un h o s p i t a l . Además, si n o se t i e n e u n a r e d
de d i s t r i b u c i o n b i e n e s t r u c t u r a d a , se d e s p e r d i c i a r i a n sus
b e n e f i c i o s . En M é x i c o , L i n i c a m e n t e e x i s t e n d o s d e estos sistemas,
u t i l i z a d o s e n laborator ios f a r m a c é u t i c o s d e i m p o r t a n c i a m u n d i a l
( C i b a - G e i y y y E a y e r ) .
E l s e g u n d o sistema t - e c o m e n d a d o , u n d e s m i n e r a l i z a d o r , es
m e n o s costoso y p r o d u c e a g u a d e a l t a p u r e z a , su tamaPro y 5c1 tasa
de p r o d u c c i ó n p u e d e n ser s e l e c c i o n a d o s d e a c u e r d o a l a s
n e c e s i d a d e s q u e se t e n g a n o a l Qrea que se p r e t e n d a c u b r i r . En
l a f i y u r a 1 1 , SE m u e s t r a como q u e d a r í a l a i n s t a l a c i ó n d e este
sistema. En es ta f i g u r a , cada u n i d a d de i n t e r c a m b i o i o n i c o
( c a t i ó n i c a y a n i d n i c a ) , c u e n t a n c o n u n t a n q u e p a r a su
r e g e n e r a c i ó n . E s t e sistema de cama d u a l ocupa mas espacio q u e un
84
I I
sistema de cama mezclada, el. cual es más c o s t o s o , pet-o mas
e f i c á z . P o r lo que es mds t'ecmmendable usar e s t e s i s t e m a .
TANQUE DE UNIDAD UNIDAD TANQUE Ut
ACID0 DILUIDO INTERCAMBIADORA INTERCAMBIADORA SOLUCION DE D E C A T I O N E S DE ANIONES SOSA CAUSTICA
Figura I I . Sis temo desminera l i rodor
En l a figur-a 12, se muestra el desminer-alizadot. d e cama
mezclada pr-opuesto. En e s t e p r o c e s o , se hará pasar e l agua a
tt-avés d e un lecho que es una mezcla de r e s i n a s inter-cambiador-as
de c a t i o n e s y amiones, para tener el e f e c t o de una desionizacion
mu.ltiple, a l funcionar- l a s dos resinas a la vez. Cuando las dos
r e s i n a s se agoten se regeneraria e l lecho como se muestra en l a
f i g u r a y se mezclarían las dos r-esinas mediante inyección de a i r e
en el fondo d e l tanque. Se tcndr-ia.n conectados mediante 1 l a v e s
Entrado apua I cruda
de agua tratada
OPERACIO NORMAL
Entrado de SOSO 7
apua del lavado al drenojo 7
REGENERACION
Solida de aire - de oguo
de retrolovado
RETROLAVADO
M E Z C L A D O D E LOS LECHOS
Figuro 12. Desionizador do locho mozclodo
s e r í a n l a s s i g u i e n t e s :
2HCI + OH@- c1- - t H z 0 OH’ on- CI
Producto fino1
A la entrada del sistema 5e instalaría un filtro de carbón
activado, seguido de uno 5 micra5 (cuya utilidad fue explicada
anteriormente). La operacidn de retrolavado de este filtro sa
llevaría a cabo introduciendo un flujo de aqua de la parta
inferior a la superior, atravesando así el lecho .filtrante
.' expandiéndolo en un 30 a 50 2 de su volumen, desprendidndose con
1
ésto el material acurnuiado en él. 1 ' I
Para calcular el tamafio de la cantidad de resina que se
necesita, se tiene como base que 40 pies cúbicos de resina,
producen 70 metros cd~bicos de aqua. En la unidad.de hamodiilisis
se utilizan aprósimadamente 1600 litros diarios de aqua, por lo
tanto, para producir agua durante un mes trabajando de lunas a
viernes, se necesitan 11.5 pies cúbicos de resina cuyo costo e5
de 4,560,000.00 pesos. La resina ocupa el 56 'X de la capacidad
del tanque, además hay que agregar 5 pies cúbicos de arena (25 X)
y 4 pies cubicos de espacio libre (19 %) que sirve para la
regeneración y e l lavado. Por lo tanto, el tanque debe 5er de una
capacidad de 20.5 pies cúbicos. El costo final- del sistema
'depender& del material del tanque, acero inoxidable o material
plástico, se recomienda el primero por su durabilidad y
resistencia.
Lo anterior fue calculado para un mes, debido a que em la
bibliografía, se recomienda hacer los análisis mensualmente, y
principalmente porque las unidades de hemodiálisis son prquchas
como para instalar un sistema más grande además, aei no se)
tendrían que hacer instalaciones de un lugat- a otro que
aumentar-ian e l cost(:) Y las posibi 1 idades de infecciones.
O?
. ~ "..l"""...I_I 1
C O N C L U S I O N E S
- ErP ningund de los dos: hospitales, hay conciencia de lo que
significa tener un suministro de calidad adecuada par-a cada
servicio. El Departamento de mantenimiento que es el
directamente encargado de este ser-vicio, no tiene información
acerca de los problemas que pueden surg i t. por la fa1 ta de
tratamiento del agua de alimentacidn de una calder-a, son contados
los hospitales que se preocupan pot- esto, entre ellos los del
Seguro Soc i a l. En hemodialisis es comQn pensar que las
reacciones pirogénicas son supuestamente, debidas al manejo de
fistulas y catéteres, sin poner atención a la acumulacidn de
sdlid.os en los filtros que uti 1 izan en las mangueras con las que
llenan los rihones. Bien pueden tener una fuente de infecciones
en el ser-vicio y jafnds reportarlo pot' falta de conciencia e
información.
Aunque en la ciudad de México se distribuye agua de
calidad potable, definitivamente no es agua que pueda set- usada
en cualquier set-vicio dentro de un hospital; princlpalmerlte, pot..
la gr-an cantidad de sólidos suspendidos que contlcne, los cuales
daban los equipos, instalaciones e incluso la salud cuando ésta
se usa en un equipo médico y lleoa a e s t a r de alguna manera en
contacto directo con el paciente.
Debido a que no hay dos fuenfes d e abastec imien to que sean
exactamente iguales, >' aun l a misma fuente, exceptuando qu iza las
aguas de algunos pozos profundos, en d ist intas épocas puede
p r o d u c i r agua de muy var ia.da cal idad. For- l o t a n t o , cada fuente
de abas tec imien to debe esttudiar.se en sí misma cctando se piensa
tomar para su t ra tamien to . - La i n s t a l a c i g n de un -sistema de tt-atamiento de agua es
i ndudab lemente de g ran u t i l i dad , ya que reduce los costos de
mantenimiento y dá segut-idad en l a c a l i d a d d e l agua que se
obt iene. S i n embargo, debe quedar b i e n c l a r o , que ningim s istema
de t ra tamiento de agua, dará un buen s e r v i c i o , s i n o se t i e n e
cuidado en su operac i ón, t-egenevacibn, mantenimiento y
desinfecc ión.
De acuerdo a l a n á l i s i s que se h i z o d e l agua en l a s
un idades de hemodia l is is de los hospi ta les mencionados, se puede
L
deduc i r que no es l a adecuada par-a s e r u t i l i z a d a en e s t e t i p o de
t r a tam ien to , ya que l a membrana n o e s s e l e c t i v a y puede p e r m i t i r
e l paso de só l idos suspend idos que van a formar p a r t e d e l f l u i d o
sangu íneo , ocas ionando t ras to rnos f i s i o lóg i cos . Pa ra ev i ta r
es tos t ras to rnos , los equipos automat izados cuentan con un
mon i to r de c o n d u c t i v i d a d d e l d i a l i z a d o como pardmetro de contr-o1
d e l a p a r a t o que generalmente, se encuen t ra a la rmado a l de tec ta r
alta=. concentraciones de adl idos suspendidos que pr-ovocan un
aumento en l a c o n d u c t i v i d a d d e l f l u i d o , p o r c o n s e c u e n c i a , es un
sistema que e l mismo p e r s o n a l i n u t i l i z a p a r a e v i t a r que e l e q u i p o
se detenga a l d e t e c t a r una condic i6n insegura durante el
t ra tamiento .
mantenimiento, que permi tireí a cada I n s t i t u c i ó n s o l u c i o n a r e l
pr-oblema que le acat-t-ea Ltna d e sus p r i n c i p a l e s s u m i n i s t ~ o s .
7 0
FEW1 DE MUESTMO I llLSULTADOL AIALITICOS DE LABOMTOIIO FECHA DE AlULiSlS
19/ &tl/ 1988 - m/ abtIl/ 1988 MLESTRA NO. 1 HOSPITAL I f fANTIL DE EXIM MUESTRA NO. I 2 INSTITUTO NACIONAL DE LA NUTRICION
S I S T E Y A . .
MUESlRA I
PATRICIA MELEMEZ PUENTE I 1
30 3 0 .
W E N D ICE A
A continuación se describen bt-evemente algunos de 105
instrumentos empleados en e l a n á l i s i s de agua, junto - con los
t i p o s d e impurezas y l o s i n t e r v a l o s de concentración para cada
uno de e l l a s . La mayoria d e 1.05 instrumentos se aplican tanto a
a n i 1 i s i s or-ganicos como a inorganicos.
A. 1 ANALISIS ORGANICOS
Espcctroscopía de absor-sión atómica
La absorción atómica, es una t é c n i c a usada para medir
;, m e t a l e s e s p e c í f i c o s en sistemas tanto acuosos como no ~ C U O S O S .
Aunque la absor-ción atomica es empleada en pr-oblemas a n a l í t i c o s
d e o t r o t i p o , se a j u s t a en forma iwtica a l a n á l i s i s de agua en
v i r t u d de l a s e n s i b i l i d a d d i s p o n i b l e y de l a gran diversidad d e
c a t i o n e s y c o n s t i t u y e n t e s metAl i c o s que puede d e t e c t a r .
Pueden determinarse alrededor de 68 e l e m e n t o s d i s t i n t o s de
diversos gt-ados d e s e n s i b i l i d a d pot- debajo de 1 mg/l. Los
resultados son pr-ecisos dentro del 5 % de los valores verdaderos.
La técnica está t-elativamente 1ibr*e d e interfet-encias en
comparación con los procedimientos por- v í a humeda y es mucho más
r á p ida. Se h a inct-ementado e l empleo d e e s t a t é c n i c a a medida
que h a aumentado la importancia de medir metales pesados en
d i fet-entes cot-rientes de desecho.
La f igur-.s a . 1, muec_tra un dia.gt-ama a bloques d e cm
espectofotómett-o d e absorción atbmics.
Los análisis típicos que pueden efectuarse con este
equipo incluyen: . agua cruda (metales y duveza), salmueras y
sales (metales pesados e impurezas), efluentes de plantas (Cr,
Pb, Sn, Mn, y Hg) y agua tratada (dureza, Fe y CcO.
QUEMADOR
RADlAClON
I MUESTRA ATOMIZ ADA
TÚBO FOTOMULTlPLlCADOR
+ L E C T U R A
i
Espectrofrafía de - emisión optica
Este instrumento es, en principio, seme jante al
espectt-oscopio de absorción atómica. Se utiliza para el análisis
elemental cualitativo y cuantitativo de materiales sblidos,
líquidos y gaseosos. Mediante el establecimiento de técnicas
analíticas estandares, es pnsible obtener una precision del 1 0 %
de los valores cor-t-ectos u t i 1 ira.ndo este equipo.
El espectógrafo de emisión bptica, empleado junto con el
de absor-cion atomica, proporciona un alto grado de flexibilidad
en el monitoreo del agua p a r a el contr-o1 del tratamiento.
73
Electr -odos select ivos de iones
Estos s istemas han s ido m u y v a l i o s o s en e l a n d l i s i s de
agua pt-oporcionando medidas potenciométt-icas direc-tas de iones
espec í f i cos en sistemas acuosos. Pueden emplear-se también como
detecto res f i na les pa ra t i tu lac iones po tenc iomet r icas . Pueden
obtener-se electr-odos para aniones coma ~ ~ l f u t - o , f l ~ o t - u ~ o , cianuro
y n i t r -ato . Esto permite monitarear cont inuamente aniones
especí f icos en s istemas de agua, como se hace corndnmente con e l
pH. Estos e lectr -odos select ivos funcionan como los e lect rodos de
pH, . dependiendo del potencial que se genera a traves de una
membr-ana delgada por- l a d i f e r e n c i a de concentraciones del ion que
se va a medir- a cada lado de la capa delgada conductora
m -
idnicamente. La concentración dentt-o del electr-odo esta f i ja, y
e l potenc ia l depende de la concentración de iones en la muestra.
Emisión de f lama
Este método proporciona un método sens ib le y r á p i d o de
a n á l i s i s par-a los metales a lcal inms en el agua, es menos sens ib le
y más pt-openso a i n t e r f e r e n c i a s que e l de espectroscopia de
abosorcion atómica, pero t-equiet-e só lo a l rededor de la mi tad de l
tiempo.
E s p e c t r o f o t ó m e t r o v i s i b l e
Estas . técnicas, empleadas especialmente en la región
visible del espectro, continuan usandose con fk-ecuencia. Son
herramienta.s va l iosas pa ra medir- muchos const i tuyentes
74
I I
I I ., - -- . . . . . . . . .. ."
inot-yánicos en e l agua. También t i e n e n a p l i c a c i 6 n e n a n á l i s i s
orgánicos, especialmente en l a r e g i ó n u l t r a v i o l e t a .
Técnicas mict-oscópicas
E l a n a l i s t a r-ecurre a d i f e r e n t e s t é c n i c a s m i c r o s c o p i c a s - para c a r a c t e r i z a r m a t e r i a l p a r t i c u t a d o en e l agua. ,Primero- - debet-á sepat-at-se e s t a s p a r t í c u l a s pot- f i l t r a d o u otros medios.
M i c r o s c o p i o e l e c t r ó n i c o de tt-ansmisión.
Se emplea paca observar directamente pequePras p a r t í c u l a s
e s t a b l e s en e 1 a l t o v a c i o . Puede e s t a b l e c e r s e l a forma y l a
M i c r o s c o p i o e l e c t r ó n i c o d e exploración.
Puede usarse para la caracterizaci6n rnorfológica d e
a r c i l l a s , esporas, polen y sedimentos d e fondo. El inter-valo de
a m p l i f i c a c i ó n se encuentra entre 2 0 X a 200 0 C ) O X con una
twso 1 ctc i ón d e 1 CK) Ang t rom.
Anal i zador d e carbono total
Se emplea pat-a determinar cuantitativamente el material
cat-bonáceo e n cm medio acuoso. Los instrumentos opet-an en v a r i o s
i n t e r v a l o s d e concentt-acibn, tales como O - 100 Ó (3 - 1MK)
1 I .
m g / l . L a s e n s i b i l i d a d y l a p r e c i s i ó n son a p r ó x i m a d a m e n t e d e l 1
a l 2 % del i n t e r - v a l o c u b i e t - t o , s i e n d o capaces d e m e d i r - d e 1 a 2
mg/l d e c a r b o n o to ta l . L a mayor p a r t e d e los a n a l i z a d o r e s m i d e n
t a n t o e l c a r b o n o o r g á n i c o como e l i n o t - g á n i c o .
A . 2 ANALISIS ORGANICOS -
E s p e c t r o s c o p i a i n f r a r r o j a ( I R )
"
Se e m p l e a p a r a d e t e c t a r - l a p r e s e n c i a d e l a mayor p a r t e
d e l o r g r - u p o s f u n c i o n a l e s orgánicos , e n e s e n c i a , todas l a s formas
de materiales o r g á n i c o s que p u e d a n s e p a r a r s e d e l a g u a , a g u a d e
d e s e c h o o d e los d e p o s i t o s f o r - m a d o s e n e l a g u a . E s t a t é c n i c a es
c u a l i t a t i v a , ya q u e o t - d i n a t - i a m e n t e l a f r a c c i o n s e p a r a d a es u n a
m e z c l a . E s t e e q u i p o se emplea e n a n á l i s i s d e e x t r a c t o s d e
s o l v e n t e s y , e n c o n s e c u e n c i a , p r o p o r c i o n a i n f o r m a c i ó n s o b r e los
c o m p o n e n t e s m e n o s p o l a r e s , no volá t i l es , d e la m u e s t r a .
R e s o n a n c i a r n a g n e t i c a n u c l e a r
E l espectro I R p r o p o r c i o n a u n a h u e l l a d i g i t a l d e la
mater-ia o r g á n i c a c o n t e n i d a e n u n a m u e s t r a d e agua que p u e d e
compararse c o n p a t r o n e s de c o m p u e s t o s c o n o c i d o s . L a t - e a o n a n c i a
m a g n é t i c a n u c l e a r c o m p l e m e n t a . e l a n á l i s i s por IR a l d i s c r i m i n a r
e l e m e n t o s e s t t r u c t u t - a l e s e n las m o l é c u l a s o r g i n i c a s , u s a n d o l a
e n e r g i d d e r a d i o f r e c u e n c i a . En l a f i g u r a a .2 se m u e s t r a u n
diagt-ama d e un a n a l i z a d o r d e r e s o n a n c i a m a g n é t i c a nuclear-.
MAGNETIC0 N PRINCIPAL
Figura 0.2 Diagrama do un anolirodor do resononcio mogndtico nuclear
POTENCIA ALIMENTADA
1 r "
PARA CADA POSICION BOBINAS D E L R E O S T A T O ELECTROMAGNETICAS
F R E N T E A LOS POLOS DEL IMAN
Cromatograf í a d e 1 íquidos
Es una t e c n i c a q u e se emplea para separar y determinar
u n m a t e r i a l e s p e c i f i c o en una muestra l íquida. Se inyecta un
volumen determinado d e muestra e n la cabeza de una columna d e
separación que e s t á l l e n a d e u n lecho d e material absorbente. Se
introduce un l í q u i d o en l a columna para que l o s componentes s e
discriminen e n bandas separadas en e l l e c h o . Un detectot. en l a
s a l i d a d e l a columna d e separación analiza estas bandas a medida
que salen d e l a columna. Se han empleado muchos t i p o s de
d e t e c t o r e s ; e l d e t e c t o r más común es el espectrofotómetro
u 1 t r a v i o l e t a . La f i g u r a a.3, muestra u n diagrama que i l u s t r a los
p r i n c i p i o s d e la cromatograf í a de l íquidos.
MUESTRA QUE CONTIENE T R E S ESPECIES OUE DEBEN SER SEPARADAS
- I ..I I " I H . 0 0 0 0 0
.O .o o * b 0 0 0 e
Cromatografía de gases
Se emplea pat -a determinar los mater ia les vo lát i les en
muestras de agua. Para fraccionar una muestra, es vaporizada y
b a r r i d a en l a columna del cromatógrafo por una cor . r iente de gas
p o r t a d o r i n e r t e . Los componentes se separ-an en bandas a medida
que e l gas pot-tador pasa a tt-avés del empaque de l a columna. Los
componentes separados se miden en e l ot ro extremo de la co lumna
por- d i f e r e n t e s t i p o s de detectores. La f igura a .4 muestra un
d i a g r a m a de un cromatógrafo de gases. Ejemplos de componentes
anal izados mediante esta técnica, i nc luyen pes t ic idas y so lventes
c 1 arados.
(HILO C A L I E N T E CAPTURA ELECTRONICA ESPECTROMETRO DE MASAS)
(VAPORIZADOR)
COLUMNA DETECTOR
CIS C14
1 \ T A N Q U E D E B A S EMPAQUE \ CROMATOGRAMA DE UNA MEZCLA NORMAL D E HIDROCARBUROS
Figura 0.4 Diogramo de un cromotógrofo de garor
APEND ICE B
GENERADORES DE V W O R
L a i n s t a l a c i d n de calderas o g e n e r a d o r e s d e v a p o t - e n
d e t e r m i n a d o l u g a r , t i e n e como o b j e t o o b t e n e r d i c h o f l u i d o a
p r e s i ó n e l e v a d a para e m p l e a r l o , - ya .en l a pt-odGtcciÓn d e f u e r z a
m o t t - i z , y a e n otros usos, p r i n c i p a l k e n t e como a g e n t e tgr-mico e n
i n d u s t r i a s e I n s t i t u c i o n e s .
Como e l v a p o r se p r o d u c e c o m u n i c a n d o calor- a u n a c ier-ta
c a n t i d a d d e a g u a , será p r e c i s o o b t e n e r p r i m e r a m e n t e e l calor que
se v a y a a emplear - e n esa t r a n s f o t - m a c i ó n . Este calor- se o b t i e n e
por- l a c o m b u s t i ó n , e n l o s h o g a r - e s , d e s u b s t a n c i a s a p r o p i a d a s
( c o m b u s t i b l e s ) , y h a c i e n d o l u e g o que ese calor- se t r - a n s m i t a a l
a g u a .
E l a g u a y e1 v a p o r a t e m p e r a t u r a y p r e s i ó n e l e v a d a s v a n
c o n t e n i d o s e n u n t - e c i p i e n t e llamado c a l d e r a o g e n e r a d o r , el c u a l
e s t a d i s p u e s t o d e m a n e r a q u e se t r a n s m i t a a l a g u a l a mayor
c a n t i d a d p o s i b l e d e ca lor . L a 5 calderas d e vapor h a n d e estar
i n s t a l a d a s d e modo a p r o p i a d o y p r o t e g i d a s c o n t r a l a radiación d e l
ca lor a l e x t e r i o r , t e n i e n d o además cier-tos accesorios, cuyo
o b j e t o es :
- C o n o c e r - el v o l u m e n de agua y l a p r e s i ó n d e l v a p o r
- R e e m p l a z a r el a g u a v a . p o r i r a d a
- E l i m i n a r los t-esidLIos d e la v a p o r i r a c i b n
Como 1a.s calder-as r e p r e s e n t a n u n p e l i g r o c u a n d o n o e s t á n
d e b i d a m e n t e c o n s t r u i d a s , i n s t a l a d a s y oper-adas , p a r a p t - e v e n i t -
accidentes es necesar io a tenerse a c i e r t a s d i s p o s i c i o n e s
o f i c i a l e s en e l pt-oyecto, constt-uccidn y manejo. de yeneradot-es de
vapor.
TIPOS DE CALDERAS - Como ya vi-mos, e l o b j e t o de toda calder-a es, hacer que l o s
gases de combustión que vienen del hot-no, a una temperatura
elevada, comuniquen su c a l o r a l f l u i d o que es ta den t ro de l a
ca ldera . Las ca lderas se d iv iden en dos grandes grupos:
1 ) CALDERAS DE TUFOS DE HUM@
2 ) CALDERAS DE TUBOS DE AGUA
En l a s pt-imeras, l o s gases de combustión pasan por e l
i n t e r i o r de l o s tubos, y e l aqua p o r e l e x t e r i o r de l o s mismos.
En las ca lderas de tubos de agua, e l agua pasa por e l i n t e r i o r de
las tubos y l o s gases de combustión por e l exter-iot-.
Las ca lderas de tubos de humo se usan para capacidades y
presiones pequehas, mientt-as que las calderas de tubos de agua se
emplean para capacidades y pres iones mayor-es.
Entre las calder-as de tubos de humo, se t ienen las
c a l d e r a s v e r t i c a l e s , l a s h o r i z o n t a l e s de r e t o r n o , l a s t i p o mar-in0
y l as t ipo locomotora . Las ca lderas t ipo mar ino son l a s más
u t i l i z a d a s , l a f i g u r a b. 1 repr-esenta una caldera de, e s t e t i p o
en donde, e l hogar in te r io r - ( l ) , esta formado de lamina
s u f i c i e n t e m e n t e g r u e s a p a r a r e s i s t i r l a p t - e s i ó n d e l vapor-, y es
alimentado pot- e l quemador- (9). Los gases pasan por- los tubos
(3) a una cámara. de combustión ( 2 ) y de a l l í , pot- l o s tubos ( 4 1 ,
a l a chimenea ( 5 ) . Fuede ver5e e l tubo de n i v e l (12), l a v& l vu l a
de seguridad (8), e l manometro ( l o ) , l a s a l i da de l v apo r ( 7 ) y l a -
l l a v e de purga (11).
. . . .
t 1 I
Figuro b.1 Caldero Tubos de humo. tipo marino '
En l a s c a l d e r a s de tubos de agua, hay un tambor que si t-ve
para. colectar- e l vapor for-mado y para retener- cierta cantidad de
agua, d e manera que, l a s f l u c tuac i one s de demanda del vapor, no
afecten mucho a l a p r e s i ó n de l a calder-a. E s t e tambor puede
r e s i s t i r a l t a s p r e s i o n e s c o n un espesor moderado, puesto que su
diámetro también es moderado. La f i gura b . 2 , muestra. una caldera
de este t ipo con tambor- longitudinal, también existen de tambor-
t t-ansversa l. En es ta f i gu ra , l o s cabeza le s (16, y (17) son
h e c h o s de lamina y forman una sola sección. El horno ( 1 ) está
alimentado por el quemador- ( 2 ) y los gases pasan
lonyitudinalmente a los tubos ( 4 ) , guiados por las mamparas de
ladrillo refractario (5) y (61, saliendo finalmente p o r la
chimenea ( 7 ) . Lo5 cabezales se limpian por- la llave de purga
. (15). El vapor 5ale por- la 1 lave ( 1 0 ) y el agua de alimentación
entra pot- (81, en la lámina (91, se junta gran parte del lodo que
e5 expulsado periódicamente por la llave ( 4 ) . Puede verse ademds
el tubo de nivel (131, el mandmett-o (12), la valvula de 5egur-idad
( 1 1 ) y la puerta de entrada de aire (3).
Figuro b 2 Coldoro t u b o s de agua con tambor longitudinol
S U P E R F I C I E DE CALEFACCION
U n a d e l a s c a r a c t e r i s t i c a s más i m p o r t a n t e s d e u n a c a l d e r a ,
es l o q u e se llama S u p e r f i c i e d e C a l e f a c c i ó n , d e l a c u a l d e p e n d e
su c a p a c i d a d d e p r - o d u c c i d n de vapor . Se llama a s í , a l a
- s u p e r f i c i e d e metal q u e está e n c o n t a c t o a l mismo t i e m p o , c o n . los
gasec. c a l i e n t e s y con el agua, o vapor- hctmedo. En -las c a l d e r a s ,
se m i d e l a s u p e r f i c i e d e c a l e f a c c i ó n , d e l l a d o d e l o s g a s e s . Su
t u n i d a d s o n metros c u a d r a d o s o p i e s c u a d r a d o s .
CABALLOS CALDERA
E s t a es u n a d e n o m i n a c i d n a n t i g u a , p e r o t o d a v i a e n USO,
q u e s i r v e p a t - a d e s i g n a r - l a c a p . a c i d a d d e l a s c a l d e r a s , sobt-e t o d o
l as p e q u e h a s . U n a c a l d e r a d e 1 0 p i e s c u a d r a d o s d e s u p e r f i c i e d e
c a l e f a c c i ó n o sea a p t - ó x i m a d a m e n t e d e u n metr-o c u a d r a d o , t i e n e u n a
c a p a c i d a d n o m i n a l d e L'n c a b a l l o c a l d e r a . P a r a e n c o n t r a r , p o r
c o n s i g u i e n t e , l a c a p a c i d a d n o m i n a l d e u n a c a l d e r a , se d i v i d e
e n t r e d i e z l a s u p e r f i c i e d e c a l e f a c c i ó n e x p r e s a d a e n p i e s
c u a d r a d o s . Es ta d e s i g n a c i ó n se i n i c i ó a n t i g u a m e n t e , p o r q u e u n a
c a l d e r a d e 50 c a b a l l o s c a l d e r a , p o r ejemplo, era c a p a z d e
a l i m e n t a t - u n a m a q u i n a d e v a p o r de 50 HP.
CAPACIDAD DE PRODUCCION DE VAPOR DE UNA CALDERA
Se d i c e q u e u n a c a l d e r a t r a b a j a a 1 0 0 X de su c a p a c i d a d
n o m i n a l , c u a n d o p r o d u c e pat- cada c a b a l l o c a l d e r a 34.5 l b s / h r d e
v a p o r s a t u r a d o d e 1 4 . 7 l b s . / p u l g , con e l agua d e a l i m e n t a c i ó n a
a4
I
212 F. En e s t e caso, e l irnico calor. que r e c i b e e l vapor. e s e l de
vaporizaci6n del agua, qcre a 212OF, e s de 470 E t u i l b . De manera
que se t i e n e :
54.5 ;< 970 = 33 "JOO Btu/ht-
FOKCIENTO DE CARGA
Por- r-azón de su mejor d i s e h o , l a s c a l d e r a s modernas
producen una cantidad de vapot- superior a 34.5 l b s / h r , o 33 SO0
Btu/hr. Se llama porciento de carga de una c a l d e r a a l a r e l a c i ó n
entre e l calor- que transmite pot- hot-a y e l que debía transmitir-
de acuerdo con su s u p e r f i c i e de c a l e f a c c i d n a r-azón de 33 500
Ptu/hr/cabal lo.
CUIDADOS DURANTE LA OFERACION DE UNA CALDERA
El operador de una caldera debe atendet. e l n ' i v e l d e l .agua,
e l cual debe estar entre la cuarta parte y l a s tres cuartas
pat-tes del tubo de vidrio.
La presión del manómetro, debe conservarse lo más
c o n s t a n t e p o s i b l e .
Cuando la demanda de vapor- a l a c a l d e r a aumenta, e s
necesario quemar- m a s combustible, con ob j e t o de e v i t a r que l a
presión baje demasiado. Igualmente hay que i n y e c t a r mayores
cantidades de agua.
El oper-ador- debe atendet. también, que e:ciste una buena
combustión del combustible, p a r a l o c u a l d e b e v i g i l a r l o s
apar-ator; qcre l e i n d i c a n l a cantidad de a i r e empleado.
05
"
-- 7-
La ca ldera debe purgar-se pet-idbicamente par-a sacar e l
lodo, y l impiar - los tubos de humo, d e l h o l l í n que se acumule, a s í
como e l i n t e r i o r de l a c a l d e r a en l a que se forman incrustaciones
que impiden una buena transmisión de calor. La sal ida de humo
negro por- la. chimenea s i g n i f i c a p a r t í c u l a s d e c a r b ó n que no se
queman, y pot- consiguiente, una cqmbustión defectuosa. , ., *
TRATAMIENTO DEL AGUA
E X TERNO. Cualqpiera de los métodos de acondicionamiento
de agua v i s t o s en la secc ion 4 , pueden usarse solos o en
combinación con otros pat-a adaptar- cualquier abastecimiento de
agua a l s is tema de ca lderas con que se cuente. La conveniencia
de los p rocesos d ispon ib les se juzga por los resu l tados que
producen y por los costos impl icados C € l . Los pat-ámetros que
c o n t r o l a n l a c a l i d a d d e l agua para este equipo son :
- ALCAL I F1 I DAD. Es una medida de la concentracidn de
carbonato, b icarbonato e i o n e s h i d t d x i l o en e l agua,
usualmente es expresada en ppm de carbonato de calcio.
- DUREZA. Es una medida de l a s s a l e s de c a l c i o y
magnesio en e l agua, también es causada por elementos
metá l icos . Se mide en ppm.
- SILICE. Es la concentracidn de d i6xido de s í l ice
encontrada en e l agua', se mide en ppm, una baja
concentra.ción de s í l i c e puede pr-odcrcir lodos pegajosos
en las calderas de hala pt-esión.
00
I
- SOL I DOS TOTALES D I SUELTOS. Son t o d o s l o s s ó l i d o s que
e s t á n en suspensidn real, e5 dec it-, que no pueden set-
f i l t r a d o s por algun método externo. En e l agua cr-uda
esos s ó l i d o s v i e n e n de minerales en l a t i e t - v a ; s i n
embat-go, en e l agua de alimentación d e l a c a l d e r a
pueden t-esul t a r de tratagientos químicos previos. -
I PJTERNO. La formación de inct-ustaciones y cot-r-osión
dentro de u n a c a l d e r a se controlan pot- medio d e programas
químicos que dosifican los prluductos químicos d e acuerdo a 105
a n á ' l i s i s d e l aycta de alimentacion y d e l a c a l d e r a que se hacen
por- l o g e n e r a l , mensualmente. Existen en e l mercado i n f i n i d a d d e
productos y compaf'fias que ofrecen SUB s e r v i c i o s p a r a t r a t a r - e l
agua, y hacer- mantenimiento pt-eventivo o c o r r e c t i v o a l a s
c a l d e r a s .
R E F E R E N C I A S E I B L I O G H A F I C A S
c 1 1
c 21
c 31
C 41
c 51
C 61
C 71
C 81
c ? I
c 1 o 1
C l l l
c 121
C c r r s o p a r a o D e t - a d o t - e s d e t r a t a m i m e n t o d e aqua, H i d r a q u í m i c a M e x i c a n a , M é x i c o , 1987.
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