PREVALENCIA DE HUEVOS DE HELMINTOS EN LODOS, AGUA RESIDUAL CRUDA Y TRATADA, PROVENIENTES DE UN SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DEL MUNICIPIO EL ROSAL, CUNDINAMARCA

CAROLINA ORTIZ PINEDA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE CIENCIAS BOGOTÁ, D.C., 2010 1

PREVALENCIA DE HUEVOS DE HELMINTOS EN LODOS, AGUA RESIDUAL CRUDA Y TRATADA, PROVENIENTES DE UN SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DEL MUNICIPIO EL ROSAL, CUNDINAMARCA

CAROLINA ORTIZ PINEDA

Trabajo de grado presentado para optar al título de Magister en Ciencias Microbiología

DIRIGIDO POR: MYRIAM CONSUELO LÓPEZ P. Profesor Asociado Departamento de Salud Pública

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE CIENCIAS BOGOTÁ, D.C., 2010 2

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A Oscar Javier, Consuelo, Sandra Milena, Oscar Camilo, Juan Carlos y Figo.

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AGRADECIMIENTOS

A la profesora Myriam Consuelo López por dirigirme este trabajo, por sus enseñanzas, el apoyo y la dedicación que me brindó.

A los Ingenieros de la Corporación Autónoma Regional (CAR): Miguel Rincón, Martín Mazo y Mario Villota por su colaboración y apoyo logístico, durante todo el desarrollo del trabajo.

A los profesores y compañeros del Laboratorio de Parasitología de la Facultad de Medicina, por su colaboración, por su tiempo y apoyo moral. Al profesor Favio Rivas por su asesoría en el diseño experimental y estadístico, por su constante estimulo y motivación.

A Myriam Janeth Salazar, por su amistad, por estar conmigo en las buenas y en las malas, por escucharme siempre, por compartir la realización de nuestros sueños.

A la Maestría en Microbiología, a la profesora Martha Fontanilla por su constante apoyo, ejemplo y calidad humana. A Socorrito por toda su colaboración y buenos consejos.

A mi familia por ser siempre mi punto de apoyo, la razón por ser cada día mejor, entregando lo mejor de mí.

A Juan Carlos, por estar ahí, por su apoyo incondicional, por hacerme ver el mundo de otra manera y sobre todo por convencerme de que si puedo lograr mis metas. 5

TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN ...................................................................................... 13 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ..................................................... 15 1.2 OBJETIVOS ............................................................................................ 18 1.2.1 Objetivo general ................................................................................... 18 1.2.2 Objetivos específicos ........................................................................... 18 1.3. JUSTIFICACIÓN .................................................................................... 19 2. MARCO TEÓRICO ................................................................................... 21 2.1 REUSO DE AGUAS RESIDUALES ......................................................... 21 2.2 LODOS.................................................................................................... 26 2.3 TÉCNICAS PARASITOLÓGICAS ........................................................... 28 2.4 HUEVOS DE HELMINTOS...................................................................... 30 2.5 SITUACIÓN ACTUAL DEL PARASITISMO INTESTINAL ....................... 31 2.6 USO DE LAS AGUAS RESIDUALES Y LODOS EN LA AGRICULTURA: SITUACIÓN ACTUAL E IMPLICACIONES PARA LA SALUD ....................... 33 3. METODOLOGÍA ....................................................................................... 38 3.1 DISEÑO DEL ESTUDIO.......................................................................... 38 3.2 ÁREA Y POBLACIÓN DE ESTUDIO ...................................................... 38 3.3 MÉTODOS PARASITOLÓGICOS........................................................... 41 3.4 ESTUDIO DE AGUAS RESIDUALES CRUDAS Y TRATADAS.............. 42 3.4.1 Muestreo .............................................................................................. 42 3.4.2 Procedimiento ...................................................................................... 43 3.5 ESTUDIO DE LODOS ............................................................................. 47 3.5.1 Muestreo .............................................................................................. 47 3.5.2 Procedimiento ...................................................................................... 47

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3.6 OBTENCIÓN DE HUEVOS DE ÁSCARIS SUUM Y PREPARACIÓN DE SUSPENSIONES PARA LOS CONTROLES DE LOS MÉTODOS EMPLEADOS................................................................................................ 52 3.7 DETERMINACIÓN DE LA VIABILIDAD DE LOS HUEVOS DE HELMINTOS ................................................................................................. 54 3.7.1 Procedimiento ..................................................................................... 55 3.8 ANÁLISIS ESTADÍSTICO ....................................................................... 56 4. RESULTADOS ......................................................................................... 57 4.1 ACONDICIONAMIENTO DE LAS TÉCNICAS PARASITOLÓGICAS PARA LA DETECCIÓN DE HUEVOS DE HELMINTOS EN LODOS Y AGUAS RESIDUALES CON Y SIN TRATAMIENTO .................................... 57 4.2 DETECCIÓN, CUANTIFICACIÓN Y DETERMINACIÓN DE LA VIABILIDAD DE HUEVOS DE HELMINTOS EN LODOS, AGUA RESIDUAL CRUDA Y TRATADA .................................................................................... 59 4.2.1 Resultados aguas residuales con y sin tratamiento ............................ 60 4.2.2 Resultados lodos pre y pos- tratamiento .............................................. 77 4.3. RESULTADOS DE LA EFICIENCIA DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO EN LA REMOCIÓN DE HUEVOS DE HELMINTOS EN AGUAS Y LA EFICIENCIA DE LA RETENCIÓN DE ESTOS HUEVOS EN LODOS. .......... 89 4.3.1 Número de huevos de helmintos detectados en el agua residual cruda comparados con los huevos detectados en el agua residual tratada ............ 90 5. DISCUSIÓN .............................................................................................. 94 5.1 ACONDICIONAMIENTO DE LAS TÉCNICAS PARASITOLÓGICAS ..... 94 5.2 DETECCIÓN, CUANTIFICACIÓN Y DETERMINACIÓN DE LA VIABILIDAD DE HUEVOS DE HELMINTOS ................................................ 95 5.3 EFICIENCIA DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO EN LA REMOCIÓN DE HUEVOS DE HELMINTOS EN AGUAS Y LA EFICIENCIA DE LA RETENCIÓN EN LODOS ........................................................................... 101 6. CONCLUSIONES ................................................................................... 104 7

7. RECOMENDACIONES ........................................................................... 107 BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................... 109 ANEXOS ..................................................................................................... 121

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ÍNDICE DE TABLAS Tabla No. 1. Contenido de huevos de helmintos en agua residual y lodos, en diferentes países

25

Tabla No. 2. Límites máximos permisibles para helmintos en sólidos y en biosólidos

27

Tabla No. 3. Principales características de los métodos parasitológicos para la detección de huevos de helmintos

28

Tabla No. 4. Controles que se emplearon al desarrollar las metodologías propuestas

54

Tabla No. 5 Porcentaje de recuperación para muestras de agua residual cruda

57

Tabla No. 6. Porcentaje de recuperación para muestras de agua residual cruda que se vierte directamente a la quebrada El Rosal

57

Tabla No. 7. Porcentaje de recuperación para muestras de agua residual tratada

58

Tabla No. 8. Porcentaje de recuperación para muestras de cámara de lodos

58

Tabla No. 9. Porcentaje de recuperación para muestras de lodos provenientes de lechos de secado

59

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ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Huevos de helmintos/Litro en aguas residuales con y sin tratamiento.

61

Figura 2. Porcentaje de muestras de aguas residuales con y sin tratamiento positivas al menos a 1 huevo de helminto viable por la técnica de colorantes biológicos Eosina Y y Azul de Tripán.

62

Figura 3. Recuento promedio de huevos de helmintos en aguas residuales con y sin tratamiento antes y después de realizar la prueba de viabilidad por incubación.

63

Figura 4. Porcentaje de muestras de aguas residuales con y sin tratamiento, positivas al menos a 1 huevo de helminto viable por las metodologías de incubación o colorantes biológicos.

64

Figura 5. Promedio de huevos de helmintos/Litro observados en aguas residuales crudas.

65

Figura 6. Porcentaje de muestras de aguas residuales crudas, positivas al menos a 1 huevo de helminto viable por la técnica de colorantes biológicos Eosina Y y Azul de Tripán.

66

Figura 7. Recuento promedio de huevos de helmintos en aguas residuales crudas antes y después de realizar la prueba de viabilidad por incubación.

67

Figura 8. Porcentaje de muestras de aguas residuales crudas, positivas al menos a 1 huevo de helminto viable por la metodologías de incubación o colorantes biológicos.

68

Figura 9. Promedio de huevos de helmintos/Litro observados en aguas residuales crudas que se vierten directamente a la quebrada El Rosal.

69

Figura 10. Porcentaje de muestras de aguas residuales crudas que se vierten directamente a la quebrada El Rosal, positivas al menos a 1 huevo de helminto viable por la técnica de colorantes biológicos Eosina Y y Azul de Tripán.

70

Figura 11. Recuento promedio de huevos de helmintos en aguas residuales crudas, que se vierten directamente a la quebrada El Rosal, 10

antes y después de realizar la prueba de viabilidad por incubación. Figura 12. Porcentaje de muestras de aguas residuales crudas, que se vierten directamente a la quebrada El Rosal, positivas al menos a 1 huevo de helminto viable por el método de incubación o de colorantes biológicos.

71

72

Figura 13. Promedio de huevos de helmintos/Litro observados en aguas residuales crudas que se vierten directamente a la quebrada El Rosal.

73

Figura 14. Porcentaje de muestras de aguas residuales tratadas, positivas al menos a 1 huevo de helminto viable por la técnica de colorantes biológicos Eosina Y y Azul de Tripán.

74

Figura 15. Recuento de huevos de helmintos en aguas residuales tratadas, antes y después de realizar la prueba de viabilidad por incubación.

75

Figura 16. Porcentaje de muestras de aguas residuales crudas tratadas, positivas al menos a 1 huevo de helminto viable, por el método de incubación o de colorantes biológicos.

76

Figura 17. Promedio huevos de helmintos 2g/ST en muestras de lodos pre y pos- tratamiento.

77

Figura 18. Porcentaje de muestras de lodos pre y pos-tratamiento, positivas al menos a 1 huevo de helminto viable por la técnica de colorantes biológicos Eosina Y y Azul de Tripán.

78

Figura 19. Recuento de huevos de helmintos en lodos pre y postratamiento, antes y después de realizar la prueba de viabilidad por incubación.

79

Figura 20. Porcentaje de muestras de lodos, positivas al menos a 1 huevo de helminto viable, por el método de incubación o de colorantes biológicos.

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Figura 21. Promedio huevos de helmintos 2g/ST en muestras de cámara de lodos.

81

Figura 22. Porcentaje de muestras de cámara de lodos, positivas al menos a 1 huevo de helminto viable por la técnica de colorantes 11

biológicos Eosina Y o Azul de Tripán.

82

Figura 23. Recuento de huevos de helmintos en cámara de lodos, antes y después de realizar la prueba de viabilidad por incubación.

83

Figura 24. Porcentaje de muestras de lodos, positivas al menos a 1 huevo de helminto viable por el método de incubación y de colorantes biológicos.

84

Figura 25. Promedio huevos de helmintos 2g/ST en muestras de lechos de secado.

85

Figura 26. Porcentaje de muestras de lechos de secado, positivas al menos a 1 huevo de helminto viable por la técnica de colorantes biológicos Eosina Y y Azul de Tripán.

86

Figura 27. Recuento de huevos de helmintos en lechos de secado, antes y después de realizar la prueba de viabilidad por incubación.

87

Figura 28. Porcentaje de muestras de lechos de secado, positivas al menos a 1 huevo de helminto viable por el método de incubación y de colorantes biológicos.

88

Figura 29. Número de huevos de helmintos/Litro, detectados en las muestras de agua residual cruda y agua residual tratada, en los 10 muestreos realizados.

90

Figura 30. Número de huevos de helmintos en 2g/ST, detectados en las muestras de lodos provenientes de la cámara de lodos comparados con los huevos detectados en los lodos provenientes de los lechos de secado, en los 5 muestreos realizados.

92

12

1. INTRODUCCIÓN El crecimiento de la población a nivel mundial y el aumento del uso del agua para diferentes actividades, ha incrementado los niveles de contaminación. Los residuos tanto de origen doméstico como industrial generan problemas a nivel ambiental y de salud pública (Campos et al, 2008). En el caso de residuos de origen doméstico, la carga contaminante está representada por altos porcentajes de materia orgánica y microorganismos de origen fecal, tales como bacterias, protozoarios y helmintos. Los huevos de helminto representan uno de los grupos de mayor resistencia a diversas condiciones ambientales y, por ende, son indicadores microbiológicos de importancia en el tratamiento de aguas residuales y generación de lodos (Maya et al, 2008).

El uso de aguas residuales crudas o parcialmente tratadas empleadas para el riego de cultivos es una práctica milenaria y común en varias regiones del mundo, proporcionado grandes beneficios al suelo y a la productividad agrícola. (Silva et al, 2000). Sin embargo, la irrigación de cultivos con estas aguas representa un riesgo para la Salud Pública, los riesgos efectivos más importantes

son asociados con enfermedades helmínticas (Strauss M,

1998). En cuanto al uso agrícola, la OMS

recomienda valores estándar

microbiológicos, < 1 huevo de nemátodo por litro y < 1000 coliformes por 100 mililitros (WHO, 2004). Las pautas de la OMS reconocen los beneficios que se pueden obtener utilizando aguas residuales adecuadamente tratadas, y buscan fomentar la utilización segura de las aguas residuales tomando en cuenta las condiciones sociales, epidemiológicas y económicas que existen en países específicos.

En el mundo, 2000 millones de personas están infectadas con parásitos intestinales, siendo un problema de salud pública, principalmente en países 13

en vías de desarrollo (WHO, 2006), que a menudo tienen consecuencias graves como alteraciones cognitivas, disentería importante o anemia. Esas enfermedades causan unas 9.400 defunciones cada año (WHO, 2004). Su asociación con contaminación fecal del suelo y de los alimentos, la carencia de agua potable, el reuso de las aguas residuales, baja escolaridad, ausencia de saneamiento ambiental y bajo nivel socioeconómico hace que continúen siendo un problema de salud pública en países como Colombia (Fernández et al, 2007).

El crecimiento explosivo de las ciudades ha generado una acelerada urbanización de tierras de cultivo y ha obligado a darle prioridad al uso de las aguas superficiales para bebida y la industria (Moscoso & Egocheaga, 2002). El aumento de las poblaciones humanas y animales, así como la implementación de producciones intensivas a nivel urbano y periurbano, ha generado una demanda del recurso hídrico y en los niveles de contaminación del mismo, incrementado los vertimientos de aguas residuales domésticas (Campos, 2008).Consecuentemente, la actividad agrícola ubicada en la periferia de las ciudades se ha visto seriamente afectada, optando por el uso de las aguas residuales como única alternativa (Moscoso y Egocheaga, 2002). Estos vertimientos en la mayoría de los casos son devueltos a fuentes hídricas, la manera racional es hacer este vertimiento después de que esta agua haya pasado por algún tipo de tratamiento, para disminuir el impacto y los niveles de contaminación. Los procesos de tratamiento requieren inversiones de capital y costos de operación elevados, por lo cual la mayoría de comunidades de nuestro país no esta en capacidad de financiar (Romero, 2005).

Un punto de gran importancia en Colombia es la necesidad de incluir dentro de la legislación colombiana, ciertos parámetros de calidad parasitológica 14

para la disposición y utilización de lodos y aguas residuales en nuestro país, como lo han realizado países como México, Estados Unidos, Chile, Argentina, la cual debe incluir métodos analíticos que permitan detectar la presencia de huevos y larvas de helmintos y su viabilidad, de manera rápida, confiable y económica.

Campos y colaboradores en el 2008, reportan la concentración de huevos de helmintos en tres sistemas de lagunaje de diferentes municipios de Cundinamarca,

entre

los

que

se

encuentran

Mosquera,

Madrid

y

Subachoque, en los cuales se tomaron 4 muestras de la entrada y 4 muestras de la salida de estas plantas de tratamiento, durante los años 19992002. Los huevos de helminto presentaron valores de entrada de 0.96 huevos/litro y ausencia de los mismos en el agua de salida, sin embargo con estos pocos datos no se puede evaluar el funcionamiento de las plantas estudiadas en cuanto a la remoción de huevos de helminto. Por ello es de gran importancia realizar estudios donde se evalúe la eficiencia de los tratamientos

de las aguas residuales, como alternativa de solución para

disminuir la contaminación de las fuentes receptoras (Lozada et al, 2005).

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El uso del agua residual sin tratamiento o con tratamientos deficientes en la agricultura en zonas tropicales, representa un riesgo para la salud, debido a la alta prevalencia de infecciones entéricas en humanos y animales. Las aguas residuales contienen gran variedad y diversidad de microorganismos, entre ellos helmintos que pueden causar enfermedades al llegar a través del agua de riego contaminada con aguas residuales (Valbuena et al, 2002). La práctica de regar hortalizas con aguas sin tratar, o abonar los cultivos con 15

lodos o biosólidos sin tratamiento previo, ha conducido a una pérdida de calidad de los productos con la consecuente exclusión de mercados a nivel regional, nacional e incluso internacional (Guevara, 2005). Además, de convertirse en un riesgo para la salud de las personas que consumen este tipo de alimentos.

Aunque se conoce la importancia de las helmintiasis a nivel mundial, transmitidas por aguas residuales y lodos usados en la agricultura, se dispone de pocos estudios sobre la eficiencia de los procesos para remover microorganismos patógenos presentes en el agua residual (Chávez et al, 2002). La presión demográfica, ha elevado la producción agrícola y los problemas ambientales han aumentado por el crecimiento de los centros urbanos y el consecuente incremento de desechos domésticos e industriales, los cuales inducen a la necesidad de soluciones técnicas cada vez más eficaces (Audra & Almeida, 2002).

En nuestro país, se han realizado algunos estudios sobre el desempeño del tratamiento de las aguas residuales y la aplicación de biosólidos en la agricultura, como lo reportó Guzmán & Campos en el 2004, donde evaluaron las concentraciones de huevos de nemátodos y céstodos en los biosólidos provenientes de una planta de tratamiento de aguas residuales en la ciudad de Bogotá. Sin embargo son muy pocos los datos que se tienen sobre la viabilidad de estos huevos de helmintos, siendo éste el parámetro de mayor importancia a evaluar.

La Contraloría de Cundinamarca en su informe sobre el estado de los recursos naturales y del ambiente, publicado en el año 2003, en la parte 3: Servicio público de alcantarillado - Aguas residuales, se menciona que “La principal contaminación del Río Bogotá, ocurre por las descargas de aguas 16

residuales, tanto de origen doméstico como industrial, de los municipios ribereños, las cuales son recibidas en todo el recorrido desde su nacimiento en el municipio de Villapinzón, hasta la desembocadura en el río Magdalena, entre los municipios de Girardot y Ricaurte”. No se debe dejar a un lado la contaminación aportada por otros municipios como el caso de El Rosal, que aunque no es un municipio ribereño, tiene una importante aportación de materia orgánica al río Subachoque, que finalmente desemboca en el río Bogotá.

En algunos municipios de la sabana de Bogotá, aunque poseen plantas de tratamiento de aguas residuales, el agua de sus efluentes no se recomienda para uso agrícola por su alto contenido de coliformes totales (Gómez & Ulloa, 2000). Sumado a esto, se desconoce la prevalencia de huevos de helmintos, que son sin duda, el mejor indicador de calidad microbiológica para

las

aguas residuales.

El Rosal, Cundinamarca, posee una planta para tratar aguas residuales domésticas provenientes del casco urbano del municipio. Allí se controlan los vertimientos de las aguas residuales al río Subachoque, conforme a lo establecido en el decreto 1594 de 1984 emitido por el Ministerio de Salud. Cabe resaltar que en esta norma no se encuentra ningún tipo de regulación con respecto a la presencia de huevos de helmintos en lodos y aguas residuales. Por esta razón, este proyecto tiene como objetivo, determinar la prevalencia de huevos de helmintos en lodos, agua residual cruda y tratada, provenientes de este sistema de tratamiento, y verificar si se cumplen o no las normas internacionales que reglamentan el uso de aguas residuales, lodos y biosólidos, dependiendo de sus características microbiológicas.

17

Teniendo en cuenta que este proceso se ha llevado a cabo en países como Brasil, México, Chile, China, India, etc., (García et al, 2007) prestándose gran atención al empleo de indicadores sanitarios para el análisis de la calidad de las aguas de reuso y los lodos o biosólidos, se hace necesario establecer en Colombia directrices, para llevar a cabo estudios que permitan obtener un panorama de la situación actual de nuestro país en este tema. Esto con el propósito de obtener soluciones que garanticen y/o minimicen el impacto que pueda causar la presencia de este tipo de microorganismos en la población que use el recurso hidríco.

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 Objetivo general Determinar la prevalencia de huevos de helmintos en lodos, agua residual cruda y tratada, provenientes de un sistema de tratamiento de aguas residuales del municipio el Rosal, Cundinamarca.

1.2.2 Objetivos específicos Acondicionar las técnicas parasitológicas para la detección de huevos de helmintos en lodos y aguas residuales con y sin tratamiento. Detectar y cuantificar la presencia de huevos de helmintos en lodos, agua residual cruda y tratada. Determinar la viabilidad de los huevos de helmintos encontrados en las muestras analizadas.

18

Establecer la eficiencia del sistema de tratamiento en la remoción de huevos de helmintos en aguas y la eficiencia de la retención de estos huevos en lodos.

1.3. JUSTIFICACIÓN

Debido a las características especiales del uso del agua en nuestro país, no solo se debe monitorear el agua potable, sino que es de gran importancia realizar la evaluación de los sistemas de tratamiento de aguas residuales, ya que el empleo e importancia del agua dulce para el hombre no cesa de aumentar; su abastecimiento se hace cada vez mas difícil, por lo que el reuso del agua residual y el empleo de lodos en la agricultura, representa una interesante alternativa (Rojas et al, 1998).

La práctica de regar cultivos con aguas sin tratar o parcialmente tratadas, es algo común en nuestro medio, pues es mas económico para los agricultores, ya que no realizan ningún tipo de inversión en el tratamiento de estas fuentes, ni necesitan ningún tipo de permiso para usarlas (Barrera, 2008). A pesar de esto, las verduras y hortalizas cultivadas y regadas con estas aguas son llevadas a los mercados, plazas y demás sistemas de distribución para que sean adquiridas por los consumidores, ignorando estos últimos que es común encontrar en alimentos, tales como acelgas, lechuga, repollo, etc., formas larvarias, huevos, quistes u ooquistes de parásitos que pueden llegar a causar infección (Fernandes & Germano, 1992, Gaspard et al, 1995, Amahnid et al, 1999, Siviero et al, 2002, Kozan et al, 2005, Erdogrul & Sener, 2005).

19

Por esta razón es de suma importancia, contar con métodos de laboratorio rápidos, eficientes y económicos que permitan evaluar la viabilidad de los huevos de helminto y la eficiencia de la remoción de estos parásitos, en los sistemas de tratamiento de aguas residuales, para así obtener un panorama de la situación que se está presentando en un sitio específico, como es el caso de los municipios de Cundinamarca, en los cuales su economía está basada en la agricultura, ganadería y floricultura.

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2. MARCO TEÓRICO 2.1 REUSO DE AGUAS RESIDUALES En la isla griega de Creta aún se observan, restos de canales para conducir agua, provenientes de la civilización minoica del

año 3.000 A.C., estas

alcantarillas conducían los desagües de aguas lluvias, de los baños y otros desechos. El primer inodoro fue fabricado por Sir John Harrington (PAHO, 2008). Sin embargo, fue Alexander Cummings en 1775, quien encontró la forma de colocar una válvula donde cayeran los excrementos, pero la limpieza no era del todo adecuada. Varios modelos fueron creados después, donde inventores como Hellyer, J.R Mann y T.W. Twyford aportaron lo suyo para ayudar a mejorar la idea original, obteniendo los inodoros que conocemos hoy en día (Prignano, 2007).

El uso del alcantarillado no se generalizó sino

hasta los tiempos de los

romanos, los cuales instalaron tubos para eliminar el agua lluvia de las calles (Henry & Heinke, 1999). Antes de finales del siglo XVIII, el medio para evacuar los excrementos humanos era el baño exterior, cuyas filtraciones solían contaminar el agua potable, propagándose enfermedades y olores nauseabundos. (Nebel, 1999). Con el pasar del tiempo se introdujo el escusado y se conectaron tuberías al sistema de alcantarillado. Así, la civilización occidental, inició el flujo en una sola dirección de las aguas residuales a los ríos (Nebel, 1999).

A lo largo de la historia, la evacuación de las aguas residuales se ha efectuado sobre las aguas superficiales o sobre el suelo. En estas fuentes receptoras, ocurre un mecanismo natural de depuración, pero esta capacidad 21

de autodepuración no es ilimitada. La contaminación surge cuando estas masas de agua, se muestran incapaces de completar este proceso, debido al incremento de residuos al aumentar el crecimiento de las poblaciones y de su productividad (Piedrola, 2002).

Desde la década de 1890 hasta la de 1920, el principal sistema de degradación fue la depuración biológica. Este proceso aún estaba en uso en 1950, pero después de la primera guerra mundial se utilizó el proceso de lodos activados, en el cual se combina la aireación con la sedimentación en tanques (Williams, 1987). Países desarrollados han venido implementando nuevas tecnologías. Sin embargo, en los países en vías de desarrollo, innumerables poblados y áreas pobres, ni siquiera tienen sistemas de alcantarillado o son insuficientes, vertiendo las aguas negras a las aguas superficiales (Nebel, 1999).

Desde principios de siglo el agua residual doméstica se ha utilizado para regar cultivos, campos, etc. Con el pasar del tiempo se han establecido sistemas de tratamiento que permiten el reuso de estas aguas, de manera económica y que no representen un riesgo para la salud pública (Pérez et al, 2002).

El empleo e importancia del agua dulce para el hombre no cesa de aumentar. Su abastecimiento se hace cada vez más difícil, por lo que el reuso del agua residual representa una interesante alternativa. Con esta práctica se han producido aspectos benéficos, como el incremento en los rendimientos agrícolas debido al aporte de nutrientes y la disminución en el uso de fertilizantes químicos (Rojas et al, 1998). Sin embargo se han notado efectos negativos sobre la salud pública, ya que se han incrementado las infecciones gastrointestinales por el contacto con las aguas residuales y el consumo y 22

manejo de productos agrícolas regados con estas, debido a su contenido de microorganismos patógenos (Rojas et al, 1998). Como lo reporta Blumenthal y colaboradores en el 2000, La Organización Mundial de la Salud (OMS), recomienda valores estándar microbiológicos, para el uso del agua residual tratada en el riego de cultivos, siendo las condiciones de reuso para la categoría A, donde el contenido de huevos de helminto debe ser ≤0.1huevo/litro para el riego de cultivos que comúnmente se consumen crudos, campos deportivos y parques públicos, donde el grupo expuesto son los trabajadores y los consumidores.

Para la categoría B, el contenido de huevos de helminto debe ser ≤1huevo/litro, (pero si dentro de la población de trabajadores se encuentran niños menores de 15 años, este valor debe ser de ≤0.1huevo/litro) para riego de cultivos de cereales industriales, cultivos para forraje, árboles frutales y praderas y la categoría C, aplicaría para el riego localizado de cultivos de la categoría B, cuando ni los trabajadores ni el público están expuestos, la cual no posee un estándar para la cantidad de huevos de helmintos por litro.

Con estos valores se ve la necesidad de reducir el número de huevos de helmintos en efluentes a un nivel de ≤0.1huevo/litro. Esto significa que “alrededor del 99.9% de los huevos de helmintos deben ser eliminados con procesos adecuados de tratamiento en zonas donde las infecciones por helmintos son endémicas y presentan riesgos efectivos para la salud” (Strauss, 1998)

Libhaber (2007), establece cinco pautas para explicar por qué el uso de las aguas residuales domésticas recuperadas para irrigación de cultivos agrícolas es una de las opciones de reutilización más atractiva y popular en varias regiones del mundo, que se muestran a continuación: 23

El efluente es una fuente de agua, valiosa durante periodos de sequía; La irrigación no proviene de un reciclaje continúo y no presenta peligro de acumulación de sustancias indeseables en el agua; En el campo agrícola, no solo se puede aprovechar el agua, también otros elementos tales como materia orgánica y nutrientes; El riego de cultivos agrícolas representa un uso flexible con respecto a los parámetros de calidad de agua; y El uso de aguas residuales destinadas para riego, evita el vertimiento de las mismas en cuerpos receptores de agua, evitando así la contaminación de muchas fuentes de agua.

En relación a los países que ya usan aguas residuales para riego, China ocupa el primer lugar con 1.330.000 Hectáreas, México ocupa el segundo lugar, y el tercer lugar lo ocupa India con 73.000 Hectáreas (García et al, 2007). Jiménez (2007), reporta el contenido de huevos de helmintos en agua residual

y

lodos,

en

diferentes

países,

tanto

desarrollados

como

subdesarrollados, siendo las metodologías de tratamiento muy diferentes, según la cantidad de huevos de helmintos que presenten, como se muestra en la tabla No. 1.

24

Tabla No.1. Contenido de huevos de helmintos en agua residual y lodos, en diferentes países Huevos de helminto en aguas residuales, Huevos/litro

Huevos de helminto en Lodos, H/g Sólidos Totales

6 a 98 aumentado a 330 en zonas pobres

73 a 177

Brasil

166 a 202

75

Egipto

-

Media:7, Máximo:735

Ghana

-

76

Marruecos

840

-

Jordán

300

-

Ucrania

60

-

1a8

2 a 13

Francia

9

5a7

Alemania

-