La legionelosis sigue siendo una de las amenazas transmitidas por el agua más peligrosas en los edificios modernos y en los sistemas de agua industriales. Romper la cadena de infección significa controlar el biofilm donde las bacterias se esconden y se multiplican.
Un poco de historia
La enfermedad del legionario se remonta a una convención de la Legión Americana en Filadelfia en 1976, donde 221 personas enfermaron y 34 murieron. Los CDC identificaron la bacteria Legionella en 1977. Los casos en EE. UU. han aumentado casi 450 por ciento desde 2000.
¿Qué efectos tiene la enfermedad?
La infección por Legionella produce dos cuadros: la enfermedad del legionario, una neumonía potencialmente mortal, y la fiebre de Pontiac, una enfermedad leve similar a la gripe. Los síntomas aparecen de 2 a 10 días después de la exposición y pueden incluir tos, falta de aire, fiebre, escalofríos, dolores de cabeza, dolores musculares y malestar gastrointestinal. La OMS reporta una tasa de letalidad de 12 por ciento en Europa.
Transmisión y riesgo
La infección ocurre por gotas de agua en aerosol de menos de cinco micras de diámetro, producidas por regaderas, jacuzzis, torres de enfriamiento y fuentes. Las poblaciones de alto riesgo incluyen a las personas mayores de 50 años, los fumadores y quienes tienen defensas bajas.
El reto crítico: el biofilm
Aproximadamente el 90 por ciento de las bacterias Legionella reside en el biofilm y no en la corriente de agua. Los biofilms les dan protección y permiten que las bacterias se multipliquen, en particular en sistemas de agua tibia, con una temperatura óptima de 37°C (98.6°F). Dentro de los biofilms, Legionella puede infectar amibas y adquirir mayor resistencia a los tratamientos.
Aproximadamente el 90 por ciento de las bacterias Legionella reside en el biofilm y no en la corriente de agua.
¿Cómo rompe la cadena el oxicloruro mineral?
Controlar la Legionella significa controlar el biofilm. La química de oxicloruro mineral que Oxysolution suministra como DZ 9966 ataca el biofilm directamente. Esta química:
- Logra una reducción de 6 log de Legionella en menos de 10 segundos con niveles de ORP superiores a +700 mV
- Genera iones de radical hidroxilo y de oxígeno singlete
- Tiene un potencial de oxidación electroquímico de 2.8–2.9 V, frente a 2.07 V del ozono y 0.94 V del hipoclorito de sodio
- Cuenta con aprobación NSF, registro de biocida de la EPA y certificación USDA Organic
¿Cuál es la ventana de crecimiento?
La Legionella crece entre 20 y 50°C, con un óptimo cercano a 37°C. Esa es la condición normal de la cuenca de una torre de enfriamiento, de una columna ascendente de agua tibia, de una derivación estancada o de la salida de una válvula mezcladora.
El control de temperatura rara vez cierra esa ventana. Las torres operan dentro de ella por diseño, y un sistema de agua caliente que está lo bastante caliente en el calentador pocas veces lo está en el extremo lejano del circuito.
¿Por qué el biofilm es el punto de control?
Un trabajo de un centro universitario de investigación en biofilm sitúa aproximadamente el 90% de la Legionella de un sistema dentro del biofilm y no en el agua. La Legionella que crece en biofilm es más resistente a los desinfectantes que las células planctónicas, y la película alberga amibas de vida libre que las bacterias infectan y en cuyo interior se refugian.
Por eso un programa basado en un conteo planctónico y en un residual en el seno del agua puede aparecer como conforme y aun así producir un caso. La botella de muestra solo capta la fracción que se ha desprendido; la dosis se gasta en la cara exterior de un gel de EPS que nunca penetra. Cada resultado es cierto, pero el reservorio de debajo queda intacto.
Si se desarma la película, desaparecen con ella el hábitat, el huésped amibiano y el mecanismo de resistencia: la misma lógica detrás de DZ 9966 como biodispersante de biofilm.
¿Qué le hace el ORP al reservorio?
Las pruebas en un laboratorio independiente de patógenos registraron una reducción de 6 log de Legionella en menos de 10 segundos con el agua mantenida por encima de +700 mV, y la eliminación de Legionella en la mayoría de los sistemas en menos de cuatro horas. Son condiciones de ORP, no de ppm.
| ORP | Bacterias (CFU / 100 mL) |
|---|---|
| +200 mV | 300 |
| +300 mV | 36 |
| +400 mV | 3 |
| +600 mV | 0 — desinfección |
| +800 mV | 0 — esterilización |
Los objetivos completos del proceso están en la tabla de referencia de ORP; los resultados de campo están en el caso de estudio de Legionella.
La misma película le resta transferencia de calor al sistema
El biofilm sobre una superficie de transferencia de calor es cerca de 300% peor que una capa del mismo espesor de incrustación de carbonato de calcio, y ASHRAE señala que un factor de ensuciamiento de apenas 0.001 puede reducir la eficiencia alrededor de 10%. Una película demasiado delgada para verse en una inspección ya se refleja en el recibo de luz; una empresa eléctrica de California ha citado ahorros de electricidad de 20% o más donde el ensuciamiento se controla adecuadamente.
Debajo de ella, la zona anaerobia en la superficie del metal protege a las bacterias que provocan la corrosión por picaduras. El riesgo de Legionella, la pérdida de transferencia de calor y la MIC son tres síntomas de una misma condición. Más en la biblioteca de investigación sobre torres de enfriamiento y lavadores (scrubbers).
Puntos de ajuste, monitoreo y verificación
Para el control rutinario de biofilm y MIC en una torre abierta de recirculación, mantén 400–500 mV. Es una banda de mantenimiento: suficiente potencial para impedir que se establezca una película, sin un residual de halógeno tan alto que ataque el relleno, las juntas y el acero al carbón.
Un evento de remediación es distinto. Una película ya establecida, o un resultado positivo, requiere el punto de ajuste más alto: la banda de 600–800 mV para romper las EPS, y por encima de +700 mV para las tasas de eliminación registradas en pruebas de laboratorio independientes. Regresa a la banda de mantenimiento una vez que la película se desprenda.
- Registra el ORP de forma continua en la línea de recirculación, no como lecturas puntuales
- Registra las desviaciones por debajo del punto de ajuste: es cuando la película se reconstruye
- Muestrea los tramos muertos, las derivaciones de bajo flujo y los columnas ascendentes de agua tibia, no solo la toma de fácil acceso
- Usa el cultivo solo como verificación; la tendencia del ORP es el lazo de control
Consulta también Industria y torres de enfriamiento.
Preguntas frecuentes
¿Dónde vive realmente la Legionella en una torre de enfriamiento?
Aproximadamente el 90% vive dentro del biofilm en las superficies mojadas y no en el agua circulante, según el trabajo de un centro universitario de investigación en biofilm. La Legionella que crece en biofilm también es más resistente a los desinfectantes, y la película alberga amibas que las bacterias infectan y en cuyo interior se refugian.
¿A qué temperatura del agua crece la Legionella?
La Legionella crece entre 20 y 50°C, con un óptimo cercano a 37°C. Eso abarca las cuencas de las torres de enfriamiento, las columnas ascendentes de agua tibia, las derivaciones estancadas y las salidas de las válvulas mezcladoras. Las torres de enfriamiento operan dentro de ese rango por diseño, así que el control de temperatura por sí solo no cierra la ventana de crecimiento.
¿Qué ORP se necesita para controlar la Legionella?
Un laboratorio independiente de patógenos registró una reducción de 6 log de Legionella en menos de 10 segundos con el agua mantenida por encima de +700 mV, y la eliminación de Legionella en la mayoría de los sistemas en menos de cuatro horas. El control rutinario de biofilm y MIC en torres de enfriamiento se maneja con valores más bajos, de 400–500 mV.
¿Por qué las muestras de Legionella salen negativas cuando el sistema todavía tiene un problema?
Porque la botella muestrea el agua y el organismo vive en la película. Un conteo planctónico solo ve la fracción que se ha desprendido, mientras que el reservorio de las superficies mojadas permanece intacto y resiembra el agua de forma continua. El punto de control es el biofilm, no el conteo.
¿El biofilm afecta algo más que el riesgo de Legionella?
Sí. El biofilm sobre una superficie de transferencia de calor es cerca de 300% peor que una capa del mismo espesor de incrustación de carbonato de calcio, y ASHRAE señala que un factor de ensuciamiento de apenas 0.001 puede reducir la eficiencia alrededor de 10%. La zona anaerobia que queda debajo también provoca picaduras y corrosión influenciada microbiológicamente.
¿Tienes un reto de agua como este?
Habla con Oxysolution sobre DZ 9966, hojas de datos de seguridad o el alcance de un programa de tratamiento para tu instalación.
