Saneamiento_Ecológico (2.1.2 Cómo mueren los agentes patógenos?)

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2.1.2 Cómo mueren los agentes patógenos?
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Saneamiento_Ecológico,, Primera edición en español, 1999 © Agencia Sueca de Cooperación Internacional para el Desarrollo/Fundación Friedrich Ebert-MÈxico
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2.1.2 Cómo mueren los agentes patógenos?

Un buen n ̇mero de patÛgenos y par·sitos son excretados en las heces (algunos miles e incluso millones cada vez). Sin embargo, despuÈs de que son excretados al ambiente, casi
todos, eventualmente, mueren o se hacen inofensivos. Pero algunos de estos organismos se conservan vivos por m·s tiempo y son capaces de causar una enfermedad.

Figura 2.2

Se requiere de un conjunto de barreras para prevenir la diseminación de patógenos.


El tiempo que toma morir a los organismos del mismo tipo, se conoce como tasa de mortandad
. Esta tasa es distinta para cada tipo de organismo. Las dos excepciones son la
salmonela (y otro tipo de bacteria) que pueden incluso incrementar su n ̇mero fuera del
cuerpo, y los huevecillos de las lombrices par·sito (con su proceso de desarrollo en
etapas). Si bien los huevecillos de las lombrices no se reproducen, requieren m·s tiempo
para morir que otros patÛgenos.


Ciertas caracterÌsticas ambientales (ver tabla 2.1) pueden acelerar o retrasar el proceso
de muerte de los patÛgenos, dependiendo del nivel o grado de la condiciÛn. Las
condiciones consideradas como determinantes en la tasa de mortandad son:
temperatura, humedad, nutrientes, otros organismos, luz solar y pH. Cada condiciÛn
varÌa de modo natural (por ejemplo, tiempo de secas y temporal) o de modo artificial
(por ejemplo, la adiciÛn de limo). Esto significa que se puede incrementar o reducir el
tiempo que le toma a un patÛgeno morir, a partir de su tasa promedio de mortandad.
En general, en condiciones naturales, a mayor n ̇mero de patÛgenos, la tasa de
mortandad se incrementa.


Cada una de las condiciones ambientales mencionadas en la tabla 2.1 tiene promedios
que favorecen la sobrevivencia de los patÛgenos. En la medida que los humanos
cambiamos estas condiciones (o la naturaleza), las tasas de mortandad se ven alteradas
de modo correspondiente. Por ejemplo, si la temperatura se incrementa, los patÛgenos
morir·n m·s r·pido. En efecto, 99% de coliformes fecales (bacterias usuales en heces)
morir·n, aproximadamente en dos semanas, en el verano (Època de calor) y en tres
semanas durante el invierno (Època de frÌo). Una temperatura cercana a los 60∫C
tendr· como consecuencia la muerte casi instant·nea de todos los patÛgenos excretados
con las heces. Una temperatura que se mantenga en un rango de 50-60∫C, tendr· como
consecuencia el no crecimiento de las bacterias y la muerte, en minutos (30 minutos o
menos) de casi todos los patÛgenos. Estas temperaturas pueden alcanzarse usando
mÈtodos diversos, como el compostaje de alta temperatura. Al cambiar m·s de un
factor a la vez, la tasa de mortandad se incrementa. Por ejemplo, el decremento de la
humedad y el incremento de la temperatura pueden trabajar juntos para producir una
muerte m·s r·pida de patÛgenos, que si sÛlo se altera uno de estos factores.


El cambio en las condiciones ambientales afectan a todos los patÛgenos, sin embargo, Èstos tienen una tasa de mortandad diferente cuando se sujetan a los procesos de
aislamiento y tratamiento.


Tabla 2.1.


Las bacterias, los virus y los protozoarios tardan en morir varios meses, a veces menos (ver tabla 2.2.). Los huevecillos de las lombrices sobreviven varios meses y los de la
especieAscaris pueden permanecer vivos por aÒos. De todos los mÈtodos usados para la destrucciÛn de patÛgenos, el compostaje de alta temperatura es el mejor modo de
destruir r·pidamente la mayor parte de patÛgenos. En realidad es muy difÌcil alcanzar las condiciones Ûptimas en tanto que algunas partes del montÛn de composta no
alcanzan la temperatura adecuada. Esto quiere decir que algunos patÛgenos pueden sobrevivir. Los estanques estabilizadores de desperdicio son muy efectivos para destruir
protozoarios y lombrices, pero las bacterias y virus pueden permanecer vivos y estar presentes en el producto final.

Tabla 2.2.

PerÌodos de sobrevivencia, en dÌas, en condiciones distintas de aislamiento/tratamiento
CondiciÛn Bacteria Virus Protozoarios* Helmintos**
Tierra 400 175 10 varios meses
cultivos 50 60 no se sabe no se sabe


Generalmente se asume que, si se elimina a los patÛgenos m·s resistentes a la
destrucciÛn, entonces tambiÈn se destruye a todos los dem·s. Dos patÛgenos (muy
diseminados y resistentes a la destrucciÛn) son:
Ascaris lumbricoides
ñ la tÌpica lombriz
redonda ñ y el
Cryptosporidium parvum
ñ un tipo de par·sito protozoario, que causa la
diarrea ñ. Las
A. lumbricoides
se encuentran en todo el mundo. Se calcula que cerca de
20% de la poblaciÛn mundial puede estar infectada.
La existencia de
C. Parvum
es m·s
difÌcil de calcular, si bien puede encontrarse en las heces de poblaciones en m·s de 50
paÌses del mundo.
Los dos tipos de patÛgenos infectan a los niÒos, m·s que a los
adultos; ambas infecciones pueden causar desnutriciÛn y si la infecciÛn es muy severa,
la muerte.


Los quistes de
Cryptosporidium parvum
(forma en que se excreta a estos protozoarios) son
muy resistentes a la destrucciÛn; pueden sobrevivir incluso a ciertas condiciones
ambientales extremas (m·s que los
Ascaris
), como el congelamiento, altas temperaturas y
el tratamiento con cloro y ozono en el agua.


Sin embargo, la deshidrataciÛn destruye a los
C. Parvum.
Pruebas de laboratorio
demuestran que 97% de los quistes mueren despuÈs de 2 horas de secado al aire a
temperatura ambiente y despuÈs de 4 horas de secado al aire todos
los quistes mueren.


Los perÌodos de vida de los huevecillos de
Ascaris
pueden ser prolongados, aunque su
tasa de mortandad varÌa considerablemente, dependiendo de ciertas condiciones. En
suelos, este promedio disminuye por sequedad y luz solar.
Existen reportes donde se
seÒala que en suelos arenosos y soleados, los huevecillos de
Ascaris
mueren en dos
semanas, y que, en suelos h ̇medos, frÌos y sombreados pueden sobrevivir aÒos.
DespuÈs de varÌas semanas, 95% de huevecillos de
Ascaris
mantienen su potencial
infeccioso en suelos limosos, arcillosos y humus; adem·s pueden sobrevivir m·s tiempo
si permanecen bajo una capa delgada de tierra, que si se encuentran en la superficie.
Saneamiento EcolÛgico 13


Existen diversos estudios sobre la sobrevivencia de los huevecillos de
Ascaris
bajo
sistemas de tratamiento distintos. Los mÈtodos m·s efectivos para destruirlos est·n
basados en el calor y la sequedad. En Guatemala, por ejemplo, donde puede
encontrarse infecciÛn por
Ascaris
hasta en el 50% de la poblaciÛn, fueron encontrados
miles de huevecillos por gramo (HPG) de heces en las
LASF
(ver secciÛn 3.1.2). El
depÛsito y la deshidrataciÛn en la c·mara de tratamiento de ese tipo de letrina,
seguidas por m·s deshidrataciÛn, redujeron el n ̇mero de huevecillos a cero despuÈs de
seis meses adicionales de secado al sol.
(10)


Los procesos convencionales de estabilizaciÛn de lodos,
i.e
. asimilaciÛn a 20ñ25∫C sin
oxÌgeno, no son muy eficaces para destruir huevecillos de
Ascaris,
pero el uso de camas
lodosas es efectivo y consistente.


2.1.3 Destrucción de agentes patógenos por etapas


Los mÈtodos secos para procesar heces y destruir patÛgenos son m·s efectivos que los
mÈtodos h ̇medos (flujo y descarga). La combinaciÛn de baja humedad, bajo nivel de
nutrientes/materia org·nica y un pH elevado es propicia para una destrucciÛn r·pida.
El mÈtodo m·s efectivo para la destrucciÛn de patÛgenos es, al parecer, la
deshidrataciÛn.


Los mÈtodos h ̇medos como el de flujo y descarga son particularmente inadecuados
para destruir patÛgenos. El agua residual es un ambiente ideal para la sobrevivencia de
patÛgenos ya que es equivalente, en muchos aspectos, a los intestinos. En primer lugar,
es rica en materia org·nica y nutrientes; tambiÈn es h ̇meda y anaerÛbica. La
diferencia aquÌ es la temperatura. Las plantas de tratamiento, incluidas las de aguas
residuales, operan por lo general muy por abajo de los 37∫C. El uso de esta agua no
sÛlo incrementa el perÌodo de vida de los patÛgenos, sino los promedios de
enfermedades en la poblaciÛn cuando se utiliza en cosechas o se descarga en vertientes
naturales antes de un tratamiento efectivo.


En teorÌa, es f·cil la destrucciÛn de patÛgenos, pero en realidad requiere de una
atenciÛn esmerada a lo largo de etapas diversas. Nosotros recomendamos un proceso de
cuatro etapas para convertir la excreta en un material seguro, tanto para su manejo
como su reciclaje:

_____Mantener bajo el volumen de material peligroso
, al desviar la orina, sin
agregar agua.

_____Prever la dispersiÛn de material que contenga patÛgenos,
al almacenarlo
adecuadamente, hasta que su manejo sea seguro.

_____Reducir el volumen y el peso del material infeccioso
, usando sistemas de
deshidrataciÛn y/o descomposiciÛn para facilitar el almacenaje, el transporte y el
tratamiento subsecuente.

_____Sanear y eliminar las posibilidades infecciosas de los patÛgenos , esta etapa requiere de tres tratamientos: primero en el lugar donde se originan
(deshidrataciÛn/descomposiciÛn, almacenaje); segundo, fuera del lugar donde se
generan (posterior deshidrataciÛn, composta de alta temperatura, cambio del pH
agregando limo) y, de ser necesario, un tercer tratamiento a travÈs de la incineraciÛn.