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FACTSHEET
Toxinas de Algas
Tratamiento de Contaminantes Medioambientales
Compuestos tóxicos debidos a brotes de cianobacterias en agua potable
La pérdida de calidad del agua potable,
con cambios de olor y sabor causados por
la presencia de compuestos originados por
brotes de cianobacterias (“algas”), sigue
siendo un grave problema para el suministro
de agua en ciudades. Esos mismos brotes
generan también toxinas que pueden tener
efectos crónicos y/o agudos en humanos
y animales. Este documento discute las
causas y tipos de toxinas de las algas, las
normativas existentes y las opciones de
tratamiento.
FUENTES DE TOXINAS
Las cianobacterias son bacterias
fotosintéticas que producen toxinas. Debido
a su color, las cianobacterias se conocen
también como “algas verdeazuladas”, “algas
azules” o “cianofitas”. Se encuentran con
frecuencia en aguas eutróficas (aguas con
altos niveles de nutrientes) y embalses
poco profundos, y aparecen como espuma
superficial, depósitos bénticos (en el fondo) y
en plantas acuáticas (Hoehn, 2002).
Las células de las cianobacterias generan de
forma natural productos químicos que van
desde compuestos inocuos que alteran el
olor y el sabor del agua, como la geosmina
(trans-1, 10-dimetil-trans-9-decalol) y el
MIB (2-metilisoborneol), hasta algunos
compuestos tóxicos. Cuando se producen
brotes de algas y bacterias en un acuífero,
las concentraciones de los compuestos
generados como subproductos en las células
de cianobacterias aumentan a medida que
mueren las algas.
NORMATIVAS
Neurotoxinas
Las cianotoxinas (toxinas de las algas)
pueden estar presentes en cualquier brote.
Investigaciones realizadas en los Estados
Unidos y Canadá han demostrado que un
alto porcentaje de agua sin tratar tomada
de fuentes con brotes de cianobacterias
contiene cianotoxinas, además de otros
productos químicos que alteran el olor y el
sabor (Carmichael, 2001). De hecho, las
cianobacterias tóxicas son idénticas a las
inocuas cuando se observan al microscopio.
Esto ha llevado a diversos organismos
reguladores a publicar directrices. En los
Estados Unidos, la USEPA ha incluido las
cianobacterias y sus toxinas en la Lista de
Posibles Contaminantes. También Nueva
Zelanda, Alemania y la Organización Mundial
de la Salud han establecido niveles de
microcistina de 1,0 partes por billón (ppb),
mientras que Canadá ha marcado un límite
de 1,5 ppb.
Las neurotoxinas incluyen anatoxinas y
saxitoxinas. Este tipo de toxina afecta a
la comunicación entre el cerebro y los
músculos y puede causar espasmos
musculares, problemas de respiración e
incluso asfixia. Los efectos de esta clase de
toxina son agudos (es decir, se manifiestan
en poco tiempo), en contraste con los
efectos crónicos y a largo plazo de las
hepatotoxinas.
TOXINAS COMUNES
Las toxinas de las algas se suelen clasificar
según sus efectos sobre humanos y
animales. Existen varios tipos de toxinas
(AwwaRF, 2002):
Hepatotoxinas
Las cianotoxinas más conocidas y
controladas (microcistina-LR y microcistinaLA) son hepatotoxinas. Las hepatotoxinas
afectan a la producción de proteínas en el
cuerpo y pueden ocasionar daños hepáticos.
La microcistina y otras hepatotoxinas
también pueden facilitar la aparición de
tumores.
Citotoxinas
La cilindrospermopsina es un ejemplo de
citotoxina. Este tipo de toxina puede inhibir la
producción de proteínas y afectar al hígado
y a los riñones. También hay indicios de
posibles efectos cancerígenos.
Endotoxinas
Los efectos de las endotoxinas suelen
ser externos y pueden causar irritación
cutánea. Su ingesta provoca molestias
gastrointestinales. Este tipo de toxina tiene
en general efectos más suaves que los
tipos anteriores. Los lipopolisacáridos son
ejemplos de endotoxinas.
OPCIONES DE
TRATAMIENTO
Varias técnicas han mostrado diversos
grados de utilidad en el tratamiento de
las cianotoxinas. El ozono, por ejemplo, es
eficaz contra la microcistina, mientras que
el carbono activado granulado (GAC) se
consume rápidamente y no resulta tan útil.
El GAC biológicamente activo es una opción
prometedora, pero el proceso no se conoce
bien y es difícil de reproducir. Las saxitoxinas
no se eliminan bien con ozono (AwwaRF,
2002), que además es caro, difícil de
manejar y puede generar bromo como
subproducto nocivo.
Por el contrario, la oxidación con luz UV y
peróxido de hidrógeno es una alternativa
económica para resolver diversos
problemas de olor y sabor y eliminar
toxinas de las algas. Se puede usar para
tratar MIB, geosmina, MTBE, fenoles,
COV y muchos otros contaminantes. Esta
tecnología emplea la fotólisis de peróxido
de hidrógeno con luz UV para generar
radicales hidroxilo. El radical hidroxilo es
uno de los oxidantes más potentes que
se conocen y reacciona muy rápidamente
con los constituyentes orgánicos del
agua, incluyendo las cianotoxinas.
Los reactores de fotólisis UV y oxidación
UV de Trojan no generan bromo y crean
una barrera eficaz contra las toxinas de
las algas y los compuestos que alteran
el olor y el sabor. Además, el mismo
sistema UV se puede usar también para
desinfección simultánea.
TROJANUV: TRATAMIENTO
DE MÚLTIPLES
CONTAMINANTES CON
UN SOLO SISTEMA UV
Además de eliminar bacterias y controlar
las toxinas de las algas, el sistema UV
de Trojan también puede desinfectar
criptosporidium y giardia y es útil
para tratar muchos otros compuestos
orgánicos disueltos en el agua, como
disruptores endocrinos, nitrosaminas
como la N-nitrosodimetilamina (NDMA),
pesticidas y muchos productos
farmacéuticos.
Trojan tiene más de 30 años de
experiencia en la aplicación de luz UV
al tratamiento de agua y la desinfección
de aguas residuales. Más de 5.000
sistemas UV de Trojan se emplean en
ciudades de todo el mundo, a los que
hay que añadir decenas de miles de
sistemas para aplicaciones industriales y
residenciales.
Ahora Trojan ofrece también el sistema
de referencia para tratamiento de
contaminantes medioambientales (ECT).
Los sistemas de fotólisis UV y oxidación
UV de Trojan pueden eliminar de forma
económica diversos contaminantes de
distintos cursos de agua. Consulte a
Trojan si desea más información sobre
el tratamiento de contaminantes con
sistemas UV de Trojan, incluyendo el
tratamiento de toxinas de las algas.
Reducción Log con respecto a MIB
FACTSHEET
96% UVT agua, 3 ppm H202
Figura 1. Reducción logarítmica prevista de contaminantes
en condiciones idénticas. La eliminación por oxidación UV
de compuestos que alteran el olor y sabor, como el MIB,
produce también la eliminación de toxinas de las algas como
la microcistina.
Referencias:
Awwa Research Foundation, 2002.
Removal of Algal Toxins from Drinking
Water Using Ozone and GAC.
Carmichael, W.W. 2001. Assessment
of Blue-Green Algal Toxins in Raw and
Finished Drinking Water, AWWA Research
Foundation, Denver.
Hoehn, R.C. 2002. Odor Production by
Algae. Presentación en la conferencia:
Understanding and Controlling the Taste
and Odor of Drinking Water. Conferencia
anual de la AWWA, Nueva Orleans. 16 de
junio de 2002.
Figura 2. La ciudad de Cornwall en Ontario (Canadá) utiliza
un sistema TrojanUVSwift™ECT con un caudal nominal de
4.164 m³/h para desinfectar el agua durante todo el año y para
resolver problemas estacionales de olor y sabor.
Onstad, G.D., Strauch, S., Meriluoto,
J., Codd, G. y von Gunten, U., 2007.
Selective Oxidation of Key Functional
Groups in Cyanotoxins during Drinking
Water Ozonation, Enviro. Sci. Technol., 41
4397-4404
Peter, A. y von Gunten, U., 2007.
Oxidation kinetics of selected taste and
odor compounds during ozonation of
drinking water, Enviro. Sci. Technol., 41,
626-631
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