Aguas Residuales Hospitalarias

1. Composición del agua residual hospitalaria

Las aguas residuales hospitalarias son aquellas que provienen de los centros de salud, clínicas; hospitales, laboratorios de química, microbiología, bioanálisis y de los vertidos desde quirófanos, salas, lavanderías de hospitales, unidades de investigación y radiología. Estas aguas contienen productos farmacéuticos, solventes, metales pesados, sustancias complejas (tóxicas, mutagénicas y genotóxicas) microorganismos patógenos y desechos orgánicos, que si son vertidas al ambiente sin ningún tipo de tratamiento contribuyen a la:

• Proliferación de bacterias resistentes a los antibióticos
• Contaminación de cuerpos de agua y afectación de la calidad del agua potable
• Alteración endocrina en los peces (inversión sexual) por presencia de anticonceptivos
• Aparición de enfermedades infecciosas y riesgos para la salud de los seres humanos, ya que los patógenos presentes en el agua receptora, si no se tratan, sobreviven durante mucho tiempo en el suelo o el agua y entran en la cadena alimentaria.

En general el agua residual hospitalaria contiene:

1. Productos farmacéuticos: Están constituidos porantibióticos, analgésicos; fármacos, anticonceptivos estrógeno o el andrógeno y otros medicamentos que se eliminan a través del drenaje.
2. Residuos químicos: Varían desde desinfectantes, soluciones de limpieza; altas concentraciones de detergentes, agentes de contraste iodinados, agentes anticáncer isótopos radiactivos, metales pesados, compuestos químicos hasta partículas de algodón.
3. Microorganismos: Pueden estar presente bacterias, protozoos, parásitos, hongos y virus patógenos; medicamentos y soluciones nutritivas y cultivos madres que provienen de áreas como laboratorios de microbiología y quirófanos.
4. Residuos biológicos. Comprenden la sangre, tejidos y otros desechos biológicos.

2. Tratamiento del agua residual hospitalaria

Para evitar que las aguas de ríos, embalses, estanques se contaminen de microorganismos, hongos, virus, fármacos y antibióticos, entre otras especies provenientes de los hospitales, es necesario tener un buen tratamiento de desactivación y eliminación  para garantizar la protección de los ecosistemas.  Por lo general, las aguas residuales hospitalarias son tratadas (Figura 1), junto con las aguas urbanas en las estaciones de depuraciones de aguas residuales (EDAR).

Figura 1. Esquema General de tratamiento de las Aguas residuales hospitalarias. (Fuente:  https://hospitecnia.com/arquitectura/envolvente/antibioticos-presentes-en-las-aguas-residuales-de-hospitales/)

Sin embargo, algunos centros hospitalarios cuentan con plantas (Figuras 2 y 3) que tratan sus residuos líquidos antes de enviarlas a las EDAR. En términos generales en estas plantas hospitalarias se aplica lo siguiente:

A. Pretratamiento: Se eliminan sólidos grandes y otros desechos, utilizando técnicas como la criba y el desbaste, que eliminan objetos voluminosos y la sedimentación, que permite que las partículas más pesadas se depositen en el fondo.

B. Tratamiento biológico: En esta fase se utilizan microorganismos que descomponen los residuos orgánicos de manera controlada. Los sistemas de fangos activados o reactores biológicos resultan muy efectivos para reducir la carga orgánica. Además, el uso de estos procesos ayuda a disminuir la demanda biológica de oxígeno (DBO) y la demanda química de oxígeno (DQO), ambos indicadores clave de la calidad del agua tratada.

C. Tratamiento avanzado: Para eliminar los productos farmacéuticos y otros contaminantes químicos más complejos, se requieren procesos avanzados como:

• Filtración con carbón activado: ideal para adsorber compuestos químicos disueltos.
• Ozono: un potente oxidante que destruye microorganismos y descompone compuestos químicos complejos.

D. Desinfección final: Se utilizan productos como el cloro o tecnologías avanzadas como la radiación UV para garantizar que las aguas tratadas sean completamente seguras antes de su vertido.

Figura 2. Tratamiento de Aguas residuales en un hospital de Paraguay, aplicando tecnología de lecho móvil con eliminación de nitrógeno. (Fuente: https://www.salher.com/actualidad/destacadas/salher-suministra-dos-nuevos-tratamientos-de-aguas-residuales-hospitalarias-en-paraguay/)

Figura 3. Tratamiento de Aguas residuales en un hospital de Colombia, aplicando Tecnología de oxidación avanzada para la eliminación de bacterias y toxinas.   (Fuente: https://www.hospitalsanpedro.org/galeria-hospital-san-pedro-inauguro-su-planta-de-tratamiento-de-aguas-residuales/)

3. La microbiología de aguas residuales hospitalarias

Hoy día hay avances tecnológicos en relación al uso de técnicas y métodos para identificar y cuantificar, en aguas,  los principios activos de medicamentos, microorganismos resistentes a los antibióticos  y agentes de infección de alto impacto tales como virus y sustancias químicas.              

En específico, se han realizado investigaciones utilizando la microbiología, la biología molecular y la ingeniería biológica con el fin de obtener técnicas y métodos de tecnología avanzada y rápidos que permitan generar dispositivos de diagnóstico económicos, portátiles y fáciles de usar. Se ha comprobado que la detección de patógenos específicos se obtienen en un tiempo menor utilizando las técnicas moleculares.

Los desarrollos actuales en biotecnología y bioingeniería han permitido la identificación de los virus, adenovirus humano, rotavirus, norovirus; parásitos causantes de amibiasis, anquilostomiasis, giardiasis, entre otros, presentes en las aguas residuales hospitalarias. Además, la prevalencia de genes resistentes a los antibióticos ha sido estudiada con tecnología molecular.

Las investigaciones realizadas demuestran que en las aguas residuales hospitalarias el mayor porcentaje microorganismo presentes, entre un 80 y 90%, son bacterias del género Bacillus y del 5 al 10% corresponden a Staphylococcus y Streptococcus. También están compuestas por múltiples microbios con propiedades farmacorresistentes, como Acinetobacter, Enterococcus y Pseudomonas aeruginosas. Estosestudios también reportan que las aguas contienen Escherichia coli y Clostridium perfringens, que se pueden desactivar mas fácilmente que los protozoos y virus patógenos. La Staphylococcus tiene un alto nivel de multirresistencia y es una de las bacterias que causan la llamada infección hospitalaria. También fueron detectadas la Candida albicans, Klebsiella Proteus y especies de Enterobacter. Otros estudios demuestran la presencia de especies bacterianas como son los coliformes y las especies fúngicas, así como las cargas virales de la hepatitis A, B y C y VIH.

Debido a que los antibióticos se han utilizado en los tratamientos infecciosos de humanos y animales y en aplicaciones veterinarias, agrícolas y acuícolas, su uso indiscriminado ha contaminado el medio ambiente. Se ha identificado una gran variedad de antibióticos de alto espectro en las aguas naturales superficiales como ampicilina, sulfonamidas, cloranfenicol, tetraciclina, entre otros, provocando el aumento de la resistencia de los genes a los antibióticos (ARG) y también a las bacterias (ARB) en el medio ambiente.

4. Consideraciones finales

1. Las técnicas y métodos desarrollados en microbiología, biología molecular e ingeniería biológica han identificado la mayoría de los contaminantes que están presentes en las aguas residuales hospitalarias.
2. En algunos embalses y aguas superficiales donde se ha detectado la presencia de fármacos, sustancias químicas que dañan los ecosistemas, tales como: antibióticos de alto espectro, responsables que las bacterias adquieran mas resistencias, además, la presencia de hormonas que han causado la inversión sexual en los peces. También las sustancias químicas tóxicas, los microorganismos, las bacterias, virus, hongos y desechos biológicos  han sido identificadas en estos ecosistemas acuáticos.
3. Es necesario contar con una tecnología avanzada y rápida para identificar, en tiempo real, los contaminantes que se puedan formar por la mezclas de sustancias presentes en los desechos de aguas hospitalarias.
4. Se debe realizar un buen tratamiento de eliminación y desactivación de los residuos de aguas hospitalarias para garantizar la disminución de los contaminantes en efluentes de aguas naturales  y evitar el daño a los ecosistemas.

5. BIBLIOGRAFÍA

1)Vitaqua. (2025). Aguas residuales hospitalarias: ¿Qué son y cómo tratarlas de manera segura?. En:  https://vitaqua.es/aguas-residuales-hospitalarias-que-son-y-como-tratarlas-de-manera-segura/

2)Ramos C. (2008). Aguas residuales generadas en hospitales.  INGENIERÍA HIDRÁULICA Y AMBIENTAL, VOL. XXIX, No. 2. 3)Rajwinder Kaur, Bhoomika Yadav, R.D. Tyagi (2020). Microbiology of hospital wastewater. En: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819722-6.00004-3

Coromoto Aldana y Neyla Camacho
Unidad de Química y Ambiente  
Centro de Tecnología de los Materiales, ctm@fii.gob.ve