EN 16421 Efecto de los materiales en el agua: mejora del crecimiento microbiano (EMG)

La norma europea «EN 16421 Efectos de los materiales en el agua destinada al consumo humano - Fomento del crecimiento microbiano (EMG)» describe tres métodos para determinar la capacidad de los materiales no metálicos para favorecer el crecimiento de microorganismos. Esta norma se aplica a los materiales destinados a ser utilizados en diversas condiciones durante el transporte y almacenamiento de agua destinada al consumo humano.

Esta norma permite el ensayo de un solo tipo de material o de un producto donde solo un material está en contacto con el agua. No es adecuada para su uso en productos ensamblados donde varios materiales están expuestos al agua. Los resultados obtenidos con cada método no son directamente comparables.

Para los efectos de esta norma, se aplican los siguientes términos y definiciones:

• El trifosfato de adenosina es el compuesto producido en las células de todos los organismos vivos y, en el contexto de este método, se utiliza para medir la cantidad de biomasa activa en el agua y en la superficie de una pieza de prueba.
• La concentración de biomasa adherida es la concentración de microorganismos que producen trifosfato de adenosina, adheridos a una superficie.
• Una biopelícula es un conjunto de microorganismos que se adhieren a superficies en contacto con fluidos acuosos, a menudo incrustados en una matriz autoproducida de sustancias poliméricas extracelulares. Incluye organismos tanto vivos como inertes.
• La producción de biomasa es la suma de la biomasa ligada y la biomasa suspendida.
• El potencial de producción de biomasa es el promedio de las mediciones de producción de biomasa después de tener en cuenta el promedio del crecimiento asociado con el control negativo.
• Los controles son muestras de prueba específicas con características de crecimiento microbiológico conocidas. Se utilizan para demostrar un rendimiento satisfactorio del ensayo.
• Se entiende por agua potable el agua destinada al consumo humano que cumple la Directiva 98/83/CE (relativa a la calidad de las aguas destinadas al consumo humano).
• Un material es una formulación de una o más sustancias individuales que tienen una composición específica y un procedimiento de fabricación especificado.

Esta norma proporciona tres métodos para determinar la capacidad de los materiales no metálicos para mejorar el crecimiento de microorganismos:

• Método 1: Medición con potencial de producción de biomasa medido por ATP
• Método 2: Medición por volumen de biopelícula
• Método 3: Medición por agotamiento promedio de oxígeno disuelto

El primer método describe la prueba de potencial de producción de biomasa, que determina el crecimiento de microorganismos en presencia de un material incubado en agua biológicamente estable durante un período específico. El potencial de producción de biomasa es un método para evaluar la capacidad de un material para favorecer el crecimiento de microorganismos, basado en la combinación de dos principios:

• Condiciones de prueba basadas en lotes con agua de prueba cambiada cada siete días
• Determinación de la cantidad de biomasa activa mediante la medición del trifosfato de adenosina

Para realizar la prueba, se incuban muestras representativas del material a analizar en agua potable adecuadamente enriquecida y se inoculan con una mezcla de microorganismos naturales derivados de una fuente de agua superficial. Las piezas de prueba se incuban durante un período específico (16 semanas) a una relación superficie-volumen constante de 0,16 cm-1. Esta relación se mantiene constante ajustando el volumen de agua en los recipientes de prueba cuando se retira una pieza de prueba para la medición de biomasa. El agua de prueba se cambia cada 7 días. La formación de biomasa en la pieza de prueba y en el agua se determina mediante mediciones de trifosfato de adenosina después de 56, 84 y 112 días de incubación. La cantidad de trifosfato de adenosina se utiliza como medida de la cantidad de biomasa activa. La biomasa asociada con una superficie definida de la pieza de prueba se calcula a partir de las cantidades de biomasa adherida y suspendida. Cada prueba se valida mediante el rendimiento satisfactorio de los controles positivos y negativos en condiciones equivalentes.

Este último método se refiere a la técnica de cuantificar la cantidad de biopelícula, una comunidad estructurada de microorganismos adheridos a una superficie, midiendo su volumen físico. Este es uno de los diversos métodos utilizados en microbiología y análisis de materiales para evaluar la formación de biopelículas, especialmente en materiales expuestos a ambientes húmedos o sumergidos. Este método forma parte de la evaluación de la resistencia de los materiales al crecimiento microbiano (importante para las membranas impermeabilizantes utilizadas en túneles y estructuras subterráneas donde la humedad y las bacterias pueden proliferar).

Este método es importante en los siguientes aspectos:

• Evalúa el desempeño de la higiene del material.
• Evalúa la susceptibilidad de las superficies a la colonización microbiana.
• Ayuda a comparar la efectividad de los tratamientos antimicrobianos o modificaciones de superficies.

El tercer método se refiere a la actividad microbiana, específicamente a la formación de biopelículas, una técnica que se utiliza para medir el consumo de oxígeno disuelto a lo largo del tiempo. El oxígeno disuelto es la cantidad de oxígeno presente en el agua. Los microorganismos, incluidos los que forman biopelículas, consumen oxígeno durante su metabolismo. La disminución de oxígeno indica actividad biológica; cuanto más activa sea la biopelícula, más oxígeno se utiliza. En este método, la disminución promedio del oxígeno disuelto durante un período determinado (es decir, la disminución media del oxígeno disuelto) se utiliza como indicador del crecimiento de la biopelícula o la actividad microbiana en una superficie.

Este método no es destructivo y puede utilizarse en tiempo real o a lo largo del tiempo. Proporciona una medida cuantitativa e indirecta de la presencia y la actividad metabólica de los microorganismos. Es especialmente útil para evaluar la resistencia de los materiales a la colonización microbiana en entornos donde pueden formarse biopelículas (p. ej., túneles, tuberías de agua y membranas impermeables).

Este método se utiliza para probar superficies antimicrobianas, evaluar la limpieza microbiana de materiales de construcción y protocolos de prueba estándar.

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