Oscar Johanna Tapias-Rivera^* A^** B^*** C^****

http://dx.doi.org/10.22463/0122820X.1175

Recibido:Enero 26 de 2017-Aceptado: Junio 2 de 2017

El presente trabajo describe las características fisicoquímicas y microbiológicas del agua antes y después de ser sometidas a un proceso de esterilización en un autoclave a vapor con carga de instrumental y paquetes de vestuario quirúrgico, con el fin de establecer elpotencial para el posterior sin causar ningún efecto en la validez de la carga por ciclo. Las mediciones fueron descritas por separado, antes del primer proceso de esterilización, durante la etapa de descarga y de la entrada del agua que fue utilizada para dicho proceso. Para el desarrollo del proceso, se realizaron tres tomas de muestras con agua de osmosis y 5 correspondientes al agua directamente de grifo; posterior a cada toma de muestra se tomaron en cuenta los parámetros de esterilización, resoluciones ambientales y microbiológicas.Los resultados obtenidos mostraron significancia en los diferentes puntos de toma de muestras que llevaron a concluir alteraciones en el agua de osmosis en los diferentes puntos de muestra (entrada, chaqueta y descarga) del autoclave en lo relacionado a las características fisicoquímicas del agua obtenida de los puntos analizados del autoclave. Adicionalmente se observó presencia de coliformes totales y fecales, aerobios mesófilos que indicaron que el agua no es apta para recirculación dentro del autoclave.

Palabras Claves:Agua, autoclave, esterilización, vapor.

Assessment of microbiological and physicochemical characteristics of water subjected to sterilization processes in steam autoclaves

This study describes the physicochemical and microbiological characteristics of the water before and after being subjected to sterilization process in steam autoclave loaded with instrumental and surgical clothes, in order to establish its potential use without causing any effect on the validity of the charging cycle. Measurements were described separately before the first sterilization process, during the discharge stage and at the entry of water that was used for this process. For the development of the process, three samples were taken with osmosis water and five directly from tap water; after each sample the parameters of sterilization, and environmental and microbiological resolutions were taken into account. The results showed significance in the different sampling points leading to conclude disturbances in the osmosis water at different sampling points (input, jacket and discharge) of the autoclave regarding the physicochemical characteristics of water obtained from the points analyzed in the autoclave. Additionally, presence of total and fecal coliforms was observed as well as aerobic mesophilic bacteria indicating that water is not suitable for recirculation within the autoclave.

Keywords:Water, autoclave, sterilization, steam.

Avaliação das características microbiológicas e físico-químicas da água sujeita a processos de esterilização em autoclaves a vapor

O presente trabalho descreve as características físico-químicas e microbiológicas da água antes e depois de ser submetido a um processo de esterilização em uma autoclave de vapor carregada com instrumentos e embalagens de vestuário cirúrgico, a fim de estabelecer o potencial para o posterior sem causar qualquer efeito sobre a validade da carga por ciclo. As medidas foram descritas separadamente, antes do primeiro processo de esterilização, durante a descarga e a fase de entrada da água que foi utilizada para o referido processo. Para o desenvolvimento do processo, foram colhidas três amostras com água de osmose e 5 correspondentes à água diretamente da torneira; Após cada amostragem, foram considerados os parâmetros de esterilização, as resoluções ambientais e microbiológicas. Os resultados obtidos mostraram diferenças significativas nos pontos de amostragem que levaram à conclusão de alterações na água de osmose nos diferentes pontos de amostra (entrada, revestimento e descarga) da autoclave em relação às características físicoquímicas da água obtida das amostras. pontos da autoclave. Além disso, observou-se a presença de coliformes totais e fecais, mesófilos aeróbicos que indicaram que a água não é adequada para a recirculação dentro da autoclave..

Palavras-chave:Antagonismo, germinação de sementes, PICR.

Los autoclaves de vapor son las más utilizadas en la industria de centrales hospitalarias, debido a que permiten la esterilización de material que soporte temperaturas entre 121º y 134ºC, además de los costos en comparación con otros y el tiempo de exposición; Sin embargo, en cada ciclo en el que se utilice se gastan aproximadamente entre 25 y 35 litros de agua dependiendo de la capacidad del mismo [1], [2] Todo esto llevo a centrar la mirada hacia un horizonte que permita evaluar el agua de los autoclaves utilizada en cada proceso de esterilización manteniendo sus propiedades microbiológicas y fisicoquímicas en un número determinado de ciclos sin afectar los resultados del proceso de esterilización de material médico-quirúrgico, los resultados obtenidos representarían un gran beneficio no solo institucional (económico), sino también ambiental[3] La esterilización a vapor es un proceso físico que se fundamenta en la coagulación de estructuras proteicas en los microorganismos y resulta ser el de elección para materiales que toleran temperaturas de proceso de entre 121°C/134°C, se usa para esterilizar materiales termoestables y no sensibles a la humedad[4] Es ampliamente utilizado en instrumental quirúrgico, textiles, materiales de vidrio boro silicato, papel, cerámica, medios de cultivo, prótesis e implantes, entre otros[5] Este proceso ocurre a través de una autoclave, el cual es un recipiente metálico de paredes gruesas con cierre hermético que permite trabajar con vapor de agua a alta presión y alta temperatura. Es muy importante que el vapor sea limpio y puro ante estos requerimientos y características del agua necesarias para un ciclo de esterilización, se puede evidenciar que habrá aproximadamente 25 litros del líquido por ciclo, que una vez terminado se desecharan por las tuberías, lo que genera gran impacto para el medio ambiente. Razón por la cual se considera importante la evaluación de las características microbiológicas y fisicoquímicas del agua sometida a procesos de esterilización en autoclaves a vapor [6]

El estudio se realizó en una empresa fabricante de autoclaves a vapor en la ciudad de Bucaramanga donde se contó con los equipos requeridos para la investigación. El trabajo de campo se desarrolló entre los meses mayo y junio del 2015 con personal de ingeniería ambiental, microbiología industrial e instrumentación quirúrgica. Los tres puntos de toma de muestra del agua que se establecieron fueron el calderin, descarga y entrada del agua. A partir de ello, se realizaron los análisis microbiológicos y fisicoquímicos.

A partir de los 150 mL de muestra de cada uno de los puntos, se realizaron los siguientes análisis: Recuento de Microorganismos Aerobios Mesófilos, Clostridium Sulfito Reductor (Presencia – Ausencia), Mohos y Levaduras, Coliformes fecales y totales y Bacillus subtilis. Los resultados obtenidos se analizaron de acuerdo a la resolución 2115 de 2007 (Resolucion 2115, 2007), NTC 813 (NTC 813, 2007), ISO 8199 del 2008 (ISO 4833 – aerobios mesófilos, ISO 9308- 1 – coliformes totales y fecales, ISO 6461 Clostridium Sulfito Reductor) y (Toro, 2013).

A partir del volumen establecido para cada punto de toma de muestras, se realizaron los siguientes análisis físico-químicos: Caudal, pH. Temperatura, DQO, Turbidez, Color y Conductividad. Los resultados obtenidos se analizaron de acuerdo a la resolución 2115 de 2007, Decreto 1541 de 1978, Decreto 1594 de 1984, Decreto 475 de 1998.

De acuerdo al estudio, se obtuvieron los siguientes resultados, descritos en la tabla I:

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De acuerdo al Decreto 3930/2010, se evidencia que los parámetros evaluados sobrepasan a los establecidos como normales. El Decreto ordena que todo vertimiento a un cuerpo de agua deberá cumplir, por lo menos, con las siguientes normas: Referencia Usuario Existente Usuario Nuevo un pH 5 a 9 unidades y una Temperatura < 40oC < 40oC Demanda bioquímica de oxígeno: Para desechos domésticos Remoción > 30% en carga Remoción > 80% en carga Para desechos industriales Remoción > 20% en carga Remoción > 80% en carga, Color real 75 unidades, escala. Lo que indica de acuerdo con la tabla de resultados que el pH in situ tomado específicamente en la autoclave y de laboratorio llevado a cabo luego de 24 horas, son menores en el punto calderin agua osmosis y el punto tres de osmosis; la temperatura es muy alta sobrepasando los parámetros normales en el punto calderin, descarga y entrada de agua de osmosis, en los puntos entrada y descarga agua de grifo y el Color sobrepasa los niveles en los puntos descarga agua grifo y osmosis. De acuerdo a la Resolución 0631 Artículo 8 Página 7 Valores límites máximos permisibles en los vertimientos puntuales de ARD de las soluciones individuales de saneamiento de viviendas unifamiliares o bifamiliares. La demanda química de oxigeno DQO con unidades en mg/L O2 debe ser hasta un límite de 200,00; la tabla de resultados muestra que los puntos de descarga osmosis y descarga de agua grifo sobrepasan el nivel máximo normal. Según el Decreto 475/98 Artículo 8 Literal b) y Artículo 36 Criterios químicos de la calidad de agua potable y criterios de calidad organolépticas y físicas del agua segura la turbidez nefelometrica debe ser <5 turbidez UNT y la conductividad micro siemens/cm < 1.500 lo que indica que en la tabla en los puntos descarga osmosis y descarga grifo la turbidez sobrepasan los niveles vigentes normales ambientales. El resto de parámetros se muestras en niveles normales según grafica de la primera toma de muestra y teniendo en cuenta la norma ambiental vigente.

Según Resolución 2115 de 2007 Articulo 11 Características microbiológicas y en el parágrafo 1. Las características microbiológicas del agua para consumo humano deben enmarcarse dentro de los valores de 1 Unidad Formadora de Colonia (UFC) ó 1 microorganismo en 100 cm3 de muestra, De acuerdo a los resultados arrojados en la toma de muestra que se observan en la tabla los parámetros afectados y que se encuentran fuera de lo normal es los aerobios mesófilos y los coliformes fecales y totales. Y según la Norma Técnica Colombiana 813 (segunda actualización) el número de colonias producido por los hongos o levaduras no debe exceder de 20 colonias (U.F.C) en 100 cm 3 independientemente del método de análisis realizado a la muestra, ninguna debe contener presencia de estos microorganismo. En base a los resultados obtenidos en el punto de descarga sobrepaso la normatividad lo cual requirió examinar ese punto en las pruebas siguientes hasta confirmar la ausencia de estos microorganismos ( ver tabla II).

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De acuerdo a las tomas de agua osmosis y grifo en la institución de salud, los resultados según la Resolución 0631 Artículo 8 Página 7 Valores límites máximos permisibles en los vertimientos puntuales de ARD de las soluciones individuales de saneamiento de viviendas unifamiliares o bifamiliares. La demanda química de oxigeno DQO con unidades en mg/L O2 debe ser hasta un límite de 200,00; la tabla de resultados muestra que los puntos de descarga agua osmosis sobrepasan el nivel máximo normal. Según el Decreto 475/98 Artículo 8 Literal b) y Artículo 36 Criterios químicos de la calidad de agua potable y criterios de calidad organolépticas y físicas del agua segura la turbidez nefelométrica debe ser <5 turbidez UNT y la conductividad micro siemens/cm < 1.500 lo que indica que en la tabla en los puntos descarga grifo, osmosis la turbidez sobrepasan los niveles vigentes normales ambientales. De acuerdo a los resultados visibles y especificados en la tabla los valores nomrales segun el Decreto 1594/84 Articulos 38,72, y 73. Vigente aun poruqe el Decreto 3930/2010 empezara a ser vigente a partir de enero de 2016, sobrepasa los parametros normales ya que en el decreto ordena Todo vertimiento a un cuerpo de agua debera cumplir, por lo menos, con las siguiente norma: Color real 75 unidades, escala. Lo que indica de acuerdo a la tabla de resultados el Color no obedece a los niveles en los puntos descarga agua grifo y osmosis. El resto de parámetros se muestras en niveles normales según grafica de la primera toma de muestra y teniendo en cuenta la norma ambiental vigente.

Según Resolución 2115 de 2007 Articulo 11 parágrafo 1. Las características microbiológicas del agua para consumo humano deben enmarcarse dentro de los valores de 1 Unidad Formadora de Colonia (UFC) ó 1 microorganismo en 100 cm3 de muestra, el punto número 1 de osmosis se obtuvieron 250 UFC se presencia de aerobios mesófilos los cuales sobrepasan lo estipulado por la normatividad ambiental [7]

De acuerdo a los análisis encontrados, se evidenció que el equipo de ósmosis generaba posibles alteraciones del agua por el tiempo de uso. Para evidenciar ello, se realizó un ensayo con un equipo de ósmosis nuevo, generando los siguientes resultados que se muestran en la tabla III:

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De acuerdo a los resultados arrojados en la toma de muestra que se observan en la ( ver tabla III).

De acuerdo a las variaciones de las características fisicoquímicas y microbiológicas el agua no es apta para recircular, por lo cual es necesario un proceso posterior para volver el agua tratable, a pesar de estas alteraciones la autoclave cumple los parámetros establecidos para los ciclos de esterilización el cual no se vio afectado en ninguna de las pruebas.

Comparando los datos obtenidos en los análisis microbiológicos realizados se evidencio que el agua en los diferentes puntos cumple con los parámetros que están establecidos por la resolución 2115 de22 de junio del 2007 y la NTC 8013; de igual forma se pudo establecer que el agua tratada con osmosis muestra en ciertos parámetros rangos fuera del máximo establecidos por dichas normas demostrando que con el paso del tiempo es posible que el equipo de osmosis vaya disminuyendo su eficiencia

Se realizó comparación de las características físico químicos y microbiológicas del agua utilizando la autoclave a vapor de una institución de salud y el de la empresa estudiada utilizado especialmente para el proyecto con el cual se afirma que no presenta alteración y ambos equipos garantizan el proceso de esterilización.

Ante la posibilidad de un biofilm (Contaminación del agua) en el filtro de agua de osmosis se realizan nuevas pruebas utilizando un filtro de agua de osmosis nuevo, del cual los resultados arrojados no presentaron alteraciones según los parámetros ambientales y microbiológicos.

A la empresa Stericlinic S.A.S por su valiosa colaboración para la obtención de los datos que sirvieron para la elaboración y desarrollo del proyecto.

[1]. Indupalma, “Manual De Esterilizacion Para Centros [Online]: Washington D.C 2008. Available from: HYPERLINK “http://www.inicc.org/guias/amrmanual- esterilizacion.pdf” http:// www.inicc.org/guias/amr-manualesterilizacion. pdf

[3]. S.I Acosta-Gnass, V.DA Stempliuk. “Manual de esterilización para Centros de Salud”, Organización Panamericana de la Salud, Washington D.C, 2008..

[4]. M. D. M Serra Zamora. “Guía para el manejo de la autoclave en la central de esterilización del hospital universitario de Ceuta”, Instituto Nacional de gestión sanitaria, España, 2013.

[5]. J.A Orellana. “Características del agua potable” en Ingeniería Sanitaria- UTN – FRRO, Universidad Tecnológica Nacional, Argentina, 2005.

[6]. A. Borja Hernani et al. “Manual de desinfección y esterilización hospitalaria”, Ministerio de Salud, Perú, 2002..

[8]. Ministerio de la Protección Social.Resolución 2115, 2007. [En línea].Disponible en: http://www.ins.gov.co/tramites-y-servicios/programas-decalidad/Documents/resolucion%202115%20de%202007,MPS-MAVDT.pdf

Forma de citar:
J. Tapias-Rivera, C. Chacin-Zambrano, O. Guarín-Villamizar, J.C. Uribe-Caputi, “Evaluación de las características microbiológicas y fisicoquímicas del agua sometida a procesos de esterilización en autoclaves a vapor”, Respuestas, vol. 22, no. 1, pp. 59-66, 2017.

*Especialista en epidemiologia, Profesor Asistente Universidad de Santander, Bucaramanga-Colombia. Correo: Johanna.tapias@udes.edu.co

**Magister en biotecnologia microbiana, Profesor Asociado Universidad de Santander, Bucaramanga-Colombia. Correo: cchacin@udes.edu.co

***Magister en Gestion y auditorias ambientales, Profesor Titular Universidad de Santander-Colombia. Correo: oguarin@udes.edu.co

****Magister en epidemiologia Profesor Titular Universidad de Santander Bucaramanga-Colombia. Correo: jcuribe@gmail.com