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Artículos técnicos

Problemática ambiental y determinación cromatográfica de Geosmina y MIB

04/08/2015 - Medio ambiente


Las algas y las bacterias son las principales causas de problemas con el olor y el sabor del agua potable. Sin embargo, los vertidos químicos y de aguas residuales también generan productos químicos que pueden alterar el olor y el sabor, tanto en aguas superficiales como en aguas subterráneas.


En los años 60 y 70 se descubrió que las cianobacterias generan Geosmina y MIB como subproductos intracelulares. Cuando se producen floraciones, las bacterias mueren y liberan productos químicos con olor.


Hay cuatro sabores básicos: ácido, dulce, salado y amargo. El agua también puede oler a tierra, moho, productos químicos o cloro. Las células de algunas algas y bacterias generan de forma natural productos químicos con olor, como la Geosmina (trans-1, 10-dimetiltrans-9-decalol) o el MIB (2-metilisoborneol). La Geosmina es producida sobre todo por Streptomyces coelicolor (antinobacteria) y otras cianobacterias. El MIB es producido por algas verdeazuladas, como la Anabaena (cianobacterias).


Muchas personas detectan el olor a tierra y moho de la Geosmina y el MIB en concentraciones entre 5 y 10 partes por trillón (ppt). Cuando se producen brotes de algas y bacterias en un acuífero como consecuencia de altos niveles de nutrientes, las concentraciones de los compuestos que alteran el olor y sabor aumentan hasta niveles por encima de este umbral y pueden generar problemas.


La tabla adjunta muestra diversos tipos de olor y sabor y sus posibles causas.



OLOR Y SABOR A:

 CAUSANTE

Tierra

Geosmina

Moho

MIB, isopropilmetoxipirazina (IPMP), isobutilmetoxipirazina (IBMP)

Aguarrás, aceite

Éter metil terbutílico (MTBE)

Pescado/rancio

2,4-heptadienal, decadienal, octanal

Cloro

Cloro

Medicinas

Clorofenoles, yodoformo

Aceite, gas, pintura

Hidrocarburos, compuestos orgánicos volátiles (COV)

Metálico

Hierro, cobre, zinc, manganeso

Hierba

Algas verdes



Los problemas de olores en aguas de consumo por Geosmina y MIB son la mayor causa de reclamo en el Ciclo Integral del Agua nivel mundial para las empresas gestoras de las mismas.


A nivel mundial existen casos de afección a grandes núcleos de población:


  • En marzo de 2013 la población de Montevideo (1,6 millones habitantes) se vio afectada por episodios de olores y sabores desagradables provocados muy probablemente por Geosmina que afectaron al río Santa Lucía, principal fuente de agua prepotable de la ciudad.

  • En el primer cuatrimestre del 2012, la problemática de la Geosmina y el MIB afectaba a más de 5.5 millones de habitantes en 10 de las 16 delegaciones en que se divide la Ciudad de México.

  • Además, existen estudios de la AWWA que indican que en Estados Unidos y Canadá, de entre 800 plantas potabilizadoras basadas en agua superficial, el 43% de las mismas manifestó problemas de sabor y olor con duraciones mayores a una semana.


En Chile, este problema no es menor ya que la Superintendencia de Servicios Sanitarios (SISS) ha interpuesto ya algunas sanciones a empresas sanitarias por valores de incluso 40 UTA (Unidad Tributaria Anual) por este tipo de problemas en la distribución de agua potable.


Debido a todo lo anterior y como ya se ha informado, AGQ Labs Chile no solo ha implementado la determinación de estas dos sustancias, sino que también ha conseguido la acreditación por el Servicio Internacional de Acreditación (IAS) para la matriz aguas potables como un nuevo paso para posicionarnos ante el sector del Ciclo Integral del Agua como referentes técnicos en análisis avanzados.


Ambas sustancias son analizadas a través de cromatografía gases-masas-masas (GC-MS/MS) mediante una extracción head space con fibra SPME (siglas en inglés de microextracción en fase sólida). Mediante aumento de temperatura hasta los 80ºC y agitación, los analitos (geosmina y 2-MIB) se volatilizan y se adsorben en la fibra, luego, en el inyector cromatografico por medio de calor son desorbidos y separados en la columna cromatográfica gaseosa para, por último, ser cuantificados en un detector de masas triple cuadrupolo. Por este procedimiento AGQ Labs Chile ha logrado alcanzar unos límites de cuantificación de 5 ng/l ó ppt para ambas sustancias.


A raíz de lo anterior, AGQ Labs Chile intentará promover el desarrollo de análisis de nuevos parámetros que junto con este, nos ayuden a afrontar los principales problemas existentes y futuros del país señalados a este respecto por expertos de la materia:


- Levantar el tema a nivel nacional para que se den las facilidades de generar estudios que permitan desarrollar tecnologías para abatir olor y sabor en Chile, y resolver algunas interrogantes, como: el uso de carbones importados, tiempos de saturación, disposición o reactivación, grado de remoción, entre otras.


- Desarrollar métodos de alarma temprana, para evitar que la Geosmina pase a la red. Al no disponer de laboratorios en Chile que desarrollen el método analítico, no se tienen técnicas de alarma temprana, lo cual se ve fomentado por la capacidad de adaptación que tiene el sentido del olfato y gusto, en el caso de los operadores. AGQ se sitúa como el primer laboratorio en dar este servicio en el país.


- Definir alguna metodología que permita relacionar dosis de carbón activo o tiempo de contacto versus presencia de parámetros organolépticos.


- Hacer estudios para recuperar las cuencas y evitar la proliferación de nuevas especies que modifiquen la calidad de aguas.



Manuel Martín Sarmiento

Gerente Medio Ambiente

AGQ Labs Chile

mmartin@agq.cl