Por Rick Andrew
Las nitrosaminas son una clase de sustancias químicas que se pueden formar en el agua potable como resultado del uso de cloramina como desinfectante. Según el Sistema Integrado de Información de Riesgos de la EPA de EE. UU. (2002), algunos de estos compuestos pueden tener una toxicidad significativa. Teniendo en cuenta los riesgos potenciales relacionados con la formación de nitrosaminas en el agua potable, la EPA de EE. UU. Incluyó varios compuestos de nitrosamina en su Regla de Monitoreo de Contaminantes No Regulados (UCMR-2). Estar incluido en UCMR-2 significa que los suministros de agua comenzaron a monitorear la presencia de estos compuestos y a reportar los datos a la EPA de los EE. UU., En el período de 2008 a 2010.
En la reunión de 2015 del Comité Conjunto de la NSF sobre Unidades de Tratamiento de Agua Potable, se formó un grupo de trabajo para revisar los datos del UCMR-2 relacionados con las nitrosaminas en el agua potable. En la reunión del Comité Conjunto de 2016, el grupo de trabajo informó sobre los datos de presencia de las seis nitrosaminas enumeradas en UCMR-2. De las seis N-nitrosaminas enumeradas, la N-nitrosodimetilamina (NDMA) fue, con mucho, la más importante en presencia y concentración. Con base en esta información, el Comité Conjunto determinó que NDMA puede servir como indicador para el resto de N-nitrosaminas. Además, la NDMA es miembro de una familia de N-nitrosaminas cancerígenas, genotóxicas y extremadamente potentes. Por ejemplo, el potencial de cáncer de NDMA es mucho mayor que el de los trihalometanos. Tras considerar toda esta información, el Comité Conjunto votó unánimemente para instruir al grupo de trabajo para que se concentre en NDMA y desarrolle criterios para una declaración de reducción de NDMA bajo los estándares DWTU, utilizando los niveles recomendados por la EPA de EE. UU.
Desarrollo de la afirmación de reducción de NDMA
El percentil 90 de los datos de ocurrencia generados bajo UCMR-2 es 40 ng/L, lo cual el grupo de trabajo determinó adecuado para el desafío del influente para las pruebas de reducción de contaminantes. El grupo de trabajo seleccionó una concentración máxima permitida en agua tratada de 6 ng/L. Esta selección se basa en la evaluación del riesgo toxicológico que conduce a 6 ng/L como valor de concentración total permitida (TAC) según la última norma NSF/ANSI/CAN 600.
Debido a las muy bajas concentraciones de NDMA que se están considerando para esta prueba, se determinó realizar un estudio inicial para asegurar la capacidad de preparar una solución de 40 ng/L y asegurar su estabilidad durante 24 horas, así como para probar el límite de detección de 2 ng/L.
De 2017 a 2019, el grupo de trabajo completó este estudio de estabilidad inicial y demostró que:
- Se puede preparar una solución de 40 ng/L de NDMA utilizando agua tratada con OI/UV, y la estabilidad continúa durante un período de 24 horas.
- La NDMA podría detectarse con precisión hasta un límite de detección de 2 ng/L
- Un desafío de NDMA de 40 ng/L podría reducirse a ≤ 2 ng/L utilizando tecnologías de tratamiento con OI y carbón activado.
Estos resultados positivos del estudio inicial se compartieron con el Comité Conjunto en 2019. Sin embargo, en ese momento, se determinó que el trabajo en la reducción de PFOA/PFOS y los problemas relacionados con el plomo en el agua potable eran de mayor prioridad, por lo que se trabajó en los protocolos de reducción de NDMA. presentado por el momento. Para 2021, se habían logrado suficientes avances en estos temas urgentes para permitir la reanudación del esfuerzo con respecto a la reducción de NDMA.
Aumento en el uso de desinfección con cloraminas
En estos momentos, cada vez más sistemas de agua comunitarios han estado utilizando desinfección con cloramina. El Informe más reciente de la Encuesta de Desinfección de Servicios de Agua de la Asociación Estadounidense de Obras Hidráulicas (AWWA, por sus siglas en inglés) (2017) indicó que, de aproximadamente 53,000 sistemas comunitarios de tratamiento de agua, el 20 por ciento usaba cloramina para la desinfección. Desde 2017, algunas estimaciones han indicado que el uso de desinfección con cloramina ha aumentado hasta el 40 por ciento de los sistemas comunitarios de tratamiento de agua.
Una investigación reciente sobre la presencia de nitrosaminas y sus precursores en el agua potable de América del Norte cubrió una variedad de sistemas de tratamiento de agua potable que utilizan desinfección con cloramina en los EE. UU. y Canadá en 2017.[1] Se detectó algo de NDMA en el agua potable producida en la mayoría de estos sistemas. Se detectó NDMA por encima del límite de notificación mínimo de 2 ng/L en agua potable tratada de aproximadamente el 70 por ciento de estos sistemas de tratamiento que utilizan desinfección con cloramina. Los percentiles 75 y 90, así como las concentraciones máximas de NDMA, fueron 5, 11 y 38 ng/L, respectivamente. Después del tiempo máximo de detención en los sistemas de distribución, se detectó NDMA en niveles aún más altos. Los percentiles 75, 90 y las detecciones máximas de NDMA en los sistemas de distribución que utilizan desinfección con cloramina en el tiempo máximo de detención fueron 11, 23 y 50 ng/L, respectivamente.
Requisitos recomendados para la reducción de contaminantes
El grupo de trabajo recomienda utilizar el método de prueba para la reducción de contaminantes orgánicos de NSF/ANSI 53, con agua de prueba especializada que se establece que está libre de antecedentes de NDM detectables, como método de prueba para la reducción de NDMA. Este método utiliza 60 psi como presión de entrada, y el laboratorio de pruebas no controla el caudal. El agua se cicla a un ciclo del 50 por ciento encendido, 50 por ciento apagado, con la opción de usar un ciclo del 10 por ciento encendido, 90 por ciento apagado. Es importante establecer que el agua esté libre de antecedentes de NDMA antes de comenzar la prueba. La validación de laboratorio de la capacidad y la preparación y las características del agua se describen en las Figuras 1 y 2.
Las muestras del agua de desafío y el agua tratada de ambas unidades de prueba se recolectan al inicio, 50, 100, 150, 180 y 200 por ciento de la capacidad nominal del fabricante. Para los sistemas con un dispositivo indicador de rendimiento, las muestras se recolectan al inicio, al 25, 50, 75, 100 y 120 por ciento de la capacidad. La Figura 3 describe el agua de desafío y las concentraciones máximas permisibles de agua tratada de NDMA. Si todas las muestras de agua tratada tienen 6 ng/L o menos, entonces el resultado de la prueba es aceptable para establecer una afirmación de reducción de NDMA.
Siguientes Pasos
Los requisitos para las pruebas de reducción de NDMA están siendo revisados y votados por el Comité Conjunto. Si los resultados de la votación tienen éxito, la propuesta será revisada por el Consejo de Consultores de Salud Pública de la NSF (CPHC, por sus siglas en inglés) para asegurar que protege la salud humana. Una vez que el CPHC haya aprobado la propuesta, NSF/ANSI 53 se actualizará para agregar estos requisitos a una versión futura de la norma.
Referencias
1. AWWA. Wat SCI 2020– e1208 by Krasner et al.
Acerca del autor
Rick Andrew es Director de Desarrollo de Negocios Globales de NSF – Water Systems. Anteriormente, se desempeñó como Gerente General de las Unidades de Tratamiento de Agua Potable (Punto de Uso / Punto de Ingreso) de NSF, ERS (Protocolos) y Programas de Gabinetes de Bioseguridad. El Sr. Andrew tiene una licenciatura en química y una maestría en Administración de Negocios (MBA) de la Universidad de Michigan. Puede ser contactado en (800) NSF-MARK o por correo electrónico: [email protected]