Cerca de 1.5 millones de personas en Costa Rica dependen del suministro de agua provisto por las Asociaciones Administradoras de Acueductos y Alcantarillados Rurales (ASADAS). Aunque estas entidades están obligadas a cumplir con las normativas de potabilización, existe poca información sobre la eficacia de la desinfección, la presencia de materia orgánica natural (MON), trihalometanos totales (TTHMs), parámetros microbiológicos como rotavirus (RV) y colifagos somáticos, así como el estado general de los diferentes componentes de sus sistemas de abastecimiento de agua potable a sus comunidades.
Con el fin de mejorar la calidad del agua para consumo humano, investigadores de diferentes instituciones, como el ITCR, UCR, la UNA y la UTN, se unieron en un esfuerzo interdisciplinario para analizar las variables que afectan la eficiencia de la desinfección y desarrollar herramientas que fortalezcan las operaciones de las ASADAS y administradores de acueductos.
El objetivo principal de esta investigación fue realizar un análisis en profundidad de las variables que afectan la eficiencia de la desinfección en los sistemas de abastecimiento. Tras dos años de arduo trabajo, los resultados prometen información importante para todas las ASADAS y municipalidades de Costa Rica.
Objetivos:
Análisis de Variables del Agua Cruda: llevar a cabo un estudio exhaustivo de las variables físicas, químicas y microbiológicas presentes en el agua cruda para evaluar su posible impacto en la eficiencia de los procesos de desinfección. Para esto se analizó el agua de 20 sistemas de abastecimiento en dos regiones del país, considerando parámetros como características físicas y químicas, precursores de trihalometanos (THMs, sustancias potencialmente cancerígenas) y análisis microbiológicos.
Evaluación de Efectividad de la Desinfección: realizar análisis microbiológicos y químicos en el agua tratada de los mismos 20 sistemas de abastecimiento mencionados anteriormente. El objetivo es evaluar la presencia de microorganismos y sustancias químicas nocivas para la salud después del proceso de desinfección y analizar la efectividad de los sistemas de desinfección implementados.
Identificación de Mejoras en Acueductos: evaluar 10 sistemas de abastecimiento utilizando el instrumento SERSA (Sistema Estandarizado de Regulaciones en Salud) del Ministerio de Salud de Costa Rica. El propósito es identificar riesgos y posibles mejoras en la construcción, operación y mantenimiento de los acueductos estudiados, con el objetivo de reducir el riesgo de presencia de microorganismos y sustancias químicas nocivas para la salud.
Desarrollo de Guía de Potabilización: Se trabajará en la creación de una guía de potabilización dirigida a las Asociaciones Administradoras de Acueductos y Alcantarillados (ASADAS). Esta guía contiene información base y opciones de mejora aplicables a los sistemas de desinfección y distribución de agua. Su objetivo es proporcionar una referencia útil para los entes operadores del país en la búsqueda de un agua de alta calidad y segura para el consumo humano.
Este trabajo de investigación benefició directamente a 17 ASADAs y 1 municipalidad. Además, toda la información generada será relevante para todas las ASADAS y municipalidades de Costa Rica.
Resultados Destacados:
- Información detallada sobre la calidad del agua cruda, incluyendo los procesos de desinfección, de 20 sistemas de abastecimiento de agua pertenecientes a 17 ASADAS y una municipalidad.
- Se demostró que la desinfección mediante cloro sólido requiere monitoreo constante para garantizar una desinfección adecuada.
- Se identificó que el monitoreo por ORP (Potencial de Oxidación-Reducción) podría ser una alternativa prometedora, aunque se necesita más investigación al respecto.
- Se desarrolló una Guía de potabilización destinada a las ASADAS, abarcando desde la captación hasta la distribución del agua.
- El proyecto ha generado ha generado publicaciones científicas y tesis de grado y posgrado.
- Se creó el primer modelo matemático para la estimación de la formación de trihalometanos (THMs) en ASADAS, siendo único en la región de Centroamérica y el Caribe.
Productos académicos generados:
- PUBLICACIONES:
Kelly-Coto, D. E., Gamboa-Jiménez, A., Mora-Campos, D., Salas-Jiménez, P., Silva-Narváez, B., Jiménez-Antillón, J., Pino- Gómez, M., & Romero-Esquivel, L. G. (2022). Modeling the formation of trihalomethanes in rural and semi-urban drinking water distribution networks of Costa Rica. Environmental Science and Pollution Research, 29(22), 32845–32854. https://doi.org/10.1007/s11356-021-18299-0
Barrantes, K., Chacón, L., Morales, E., Rivera-Montero, L., Pino, M., Jiménez, A. G., Mora, D. C., Jiménez, P. S., Silva, B., & Romero-Esquivel, L. G. (2022). Occurrence of pathogenic microorganisms in small drinking-water systems in Costa Rica. Journal of Water and Health, 20(2), 344–355. https://doi.org/10.2166/WH.2022.230 Romero-Esquivel, L.G. , Pino Gómez, M., Antillón, J. J., Barrantes Jiménez, K., María, L., Jiménez, C., Campos, D. M., Gamboa Jiménez, A., & Silva Narváez, B. Guía para la optimización de procesos de potabilización de agua para uso y consumo doméstico, dirigido a entes operadores en el país. Proyecto “Determinación de las variables de influencia que afectan la desinfección en aguas superficiales utilizadas para consumo humano en Costa Rica. https://hdl.handle.net/10669/85225
- TESIS DE MAESTRÍA
Barret, C. (2019). Determination of variables influencing the effectiveness of disinfection of surface water used for human consumption in Costa Rica. Swiss Federal Institute of Technology Lausanne (École Polytechnique Fédérale de Lausanne)
- TESIS DE GRADO
Vargas-Portuguez (2021). Evaluación de tecnologías de cloración mediante sistemas de pastillas y cloro líquido controlado con ORP en agua para consumo humano. Kelly-Coto (2021). “Evaluación de la calidad del agua en acueductos de las provincias de Alajuela, Cartago y Puntarenas mediante el monitoreo de parámetros del nivel primero, materia orgánica natural y trihalometanos”.
Consideraciones finales:
La investigación permitió realizar muestreos detallados en diferentes estaciones climáticas, enriqueciendo la comprensión de la calidad del agua suministrada a las comunidades estudiadas. Se resaltó la importancia de los colifagos somáticos como indicadores útiles para evaluar la presencia de casos de diarrea en una región específica. Además, las visitas de campo pusieron de relieve problemas en algunos acueductos, subrayando la necesidad de implementar mejoras en la construcción, operación y mantenimiento de estos sistemas.
Esta investigación representa un paso importante para asegurar que el agua que llega a los hogares de Costa Rica sea segura y de alta calidad para el consumo humano. Con el esfuerzo conjunto de las instituciones y el compromiso continuo con la mejora de los sistemas de abastecimiento de agua, se espera garantizar la salud y el bienestar de la población que depende de este recurso vital.
Contacto:
Luis Guillermo Romero Esquivel Email: lromero@itcr.ac.cr
Participantes
| Luis Guillermo RomeroEsquivel | Coordinador de Proyecto | ITCR | Centro de Investigación enProtección Ambiental(CIPA) |
| Macario Pino Gómez | Participante | ITCR | CIPA |
| Joaquín Jiménez Antillón | Participante | ITCR | CIPA |
| Joseph Basilio Silva Narváes | Responsable por Institución | UTN | Ciencias básicas |
| Kenia Barrantes Jiménez | Responsable por Institución | UCR | Instituto de Investigacionesen Salud (INISA) |
| Alejandra Gamboa Jiménez | Responsable por Institución | UNA | Laboratorio de Análisis Ambiental (LAA) |
| Diana Mora Campos | Participante | UNA | LAA |
| Pablo Salas Jiménez | Participante | UNA | LAA |
Asistentes
Jhonny Brenes Gutiérrez
Daniel Kelly Coto
Deilin Tatiana Ureña Portuguez
Carolina Mack Alonso
Lidia María Rodríguez Vega
Stephanny María Rodríguez Cordero
Marvin Dario Vargas Portuguez
Luis Rivera Montero
Fabiola Taylor
Sofía García Barboza
Jéssica García Chacón
Raphael Huddleston Flores
Diana Alfaro
David Solano
María Fernanda Hernández Zamora
Excelente trabajo y definición de estándares.