Tema 9 2 1 Lección 9. Control de Materias primas

TEMA 9: CONTROL DE MATERIAS PRIMAS 1. INTRODUCCIÓN

Las materias primas pueden suponer una de las principales fuentes de contaminación de la granja, hecho agravado por su inevitable entrada en la explotación. En efecto, animales de 1 día (broilers o pollitas de recría) o pollitas recriadas (reproductoras o ponedoras), pienso y agua, yacija, etc., suponen un evidente riesgo de introducción de gérmenes patógenos en la explotación por lo que se deben arbitrar las medidas oportunas y tener los conocimientos necesarios para minimizar el riesgo. 1.1. ANIMALES DE PRODUCCIÓN Las condiciones que deben reunir los animales de producción que entran en nuestra explotación se sintetizan en las Guías de Buenas Prácticas de Higiene que se citaban en el Tema 1 y que se pueden encontrar en la página web del Ministerio de Agricultura pinchando en la palabra señalada en color azul. Así no tendrá que buscarlo en el tema anterior. Además de estas recomendaciones, se deben observar los aspectos siguientes: No mezclar pollitos/pollos de diferentes orígenes. Se debe limitar al máximo la mezcla de huevos de incubar de madres de diferentes edades y origen genético. Pollitos de lotes de edades múltiples tienen diferente tamaño y distintos niveles de anticuerpos maternales. Siempre existe una mayor tasa de mortalidad al mezclar aves de lotes viejos con jóvenes. Mucho más frecuentemente de lo que se piensa, es necesario rastrear los orígenes de las aves problemas hasta el mismo material parental para resolver un problema epidémico. No mezclar grupos de diferentes edades, Aves más viejas sirven siempre de reservorio de infecciones para las más jóvenes. Excepto cuando se realiza cambio de machos jóvenes por machos viejos en una nave de reproductoras, jamás deben introducirse otras aves en un lote de aves adultas. No traer de vuelta aquellas aves que se han presentado en exposiciones y ferias. Los animales deben proceder de granjas controladas de acuerdo a lo establecido en el Plan Sanitario Avícola (Real Decreto 328/2003) o de la normativa equivalente cuando se trate de pollitos de 1 día procedente de otro país de la Unión Europea.

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2. CONTROL DEL PIENSO No debe olvidarse nunca la prevención y el importante riesgo de contaminación del proceso de fabricación de piensos. El Reglamento CE 183/2005 de Higiene de Piensos está basado en el concepto APPCC y supone la aplicación de la guía de Buenas Prácticas. La Federación Europea de Fabricantes de Piensos Compuestos ha publicado recientemente dos una útiles guías: Guía comunitaria de buenas prácticas para el sector de fabricación de piensos compuestos y premezclas y, Guía comunitaria de buenas prácticas para el sector de fabricación de aditivos para piensos y premezclas. En este Reglamento se menciona el muestreo (control) como una obligación de calidad.

2.1. EVITAR CONTAMINACIÓN DEL PIENSO El alimento puede ser una importante vía de entrada de Salmonella en las explotaciones. Por este motivo, es importante asegurar la higiene microbiológica del pienso suministrado a los animales: Comprar el pienso a proveedores que acrediten el control de Salmonella (control de los ingredientes y de todo el proceso de fabricación). Limpieza periódica de los silos Limpieza y control periódico de comederos para detectar signos de contaminación. Retirar restos de pienso humedecido. Dejar apurar los comederos a los animales cada tercer día para evitar acumulación de finos y el humedecimiento de éstos. El pienso también puede ser vector de determinados hongos como Aspergillus flavus. Se ha de evitar la humedad en los lugares de almacenamiento del pienso y en los silos, ya que el exceso de humedad favorece el crecimiento y multiplicación de los hongos. No olvidar cerrar la tapa superior del silo tras el llenado de éste.

2.2. NIVELES DE CONTAMINACIÓN EN MATERIAS PRIMAS Y PIENSOS En general, los ingredientes vegetales suelen presentar menores rangos de contaminación por Salmonella que los subproductos animales. En los primeros, se centra principalmente en los concentrados proteicos como las harinas de oleaginosas (soja, girasol y algodón), mientras que los granos de 2

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cereales presentan un menor riesgo de contaminación. No así en sus subproductos, como el salvado de trigo, relacionando este mayor riesgo con el hecho de que son productos procesados; la manipulación recibida durante su tratamiento determinaría una mayor presencia del patógeno al final del proceso. Tampoco debe olvidarse que el grado de contaminación de una materia prima puede variar según su origen geográfico y de las condiciones en que se realiza su procesado y/o almacenamiento, es decir, del proveedor. En los piensos se observa menor incidencia de Salmonella en los granulados que en los que se están en forma de harina. De cara a establecer un plan de control de Salmonella en la fabricación de piensos, las medidas a aplicar pasan por: 1. Control de la contaminación en materias primas. Este control pasa por una buena identificación de los ingredientes de riesgo y de su obtención a partir de proveedores que también tengan implementadas medidas para el control del patógeno. Para evitar la contaminación de los ingredientes ya en fábrica, deben vigilarse las condiciones de almacenaje (evitar condensaciones) y evitar la entrada de pájaros y roedores. 2. Descontaminación de materias primas y piensos: a. Procesos tecnológicos. Se basan en la termosensibilidad de Salmonella y combinan temperatura, humedad, presión y duración del proceso. Su combinación es un factor determinante en el proceso. A mayor temperatura se necesita menos tiempo, mientras que a igual tratamiento térmico y adición de energía, la incorporación de más humedad resulta en una mayor reducción del número de microorganismos. Tratamientos térmicos superiores a 80 ºC son eficaces en su eliminación, pero con efectos negativos sobre factores nutritivos y sobre la incorporación de enzimas. Los actuales procesos tecnológicos que combinan calor y presión, como el extrusionado y el expandir, resultan más efectivos en la inactivación de Salmonella que los convencionales procesos de granulación. Si además, el pienso que sale del expandir es sometido a granulación posterior, la inactivación de Salmonella resulta aún más eficaz. La aplicación de vapor caliente (calor + humedad) durante unos minutos prolonga el tiempo que la masa de harina es sometida a unas condiciones letales para el patógeno. 3

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Otras tecnologías incluyen procesos como: Esterilización de harinas (82-85 ºC durante 2-4 minutos) Doble granulación Condicionamiento anaeróbico de pasteurización Aglomeración por compactación Radiación (elevado coste y posibles efectos negativos sobre lípidos y algunas vitaminas)

b. Tratamientos químicos. La acidificación de los piensos puede suponer una alternativa al tratamiento térmico de los piensos no granulados, como los que se utilizan en ponedoras. Pero en la actualidad los fabricantes de piensos aplican una combinación de tratamiento químico y de calor. El tratamiento con acidificantes también puede tener otros efectos beneficiosos al inhibir la población de coliformes del tracto digestivo. La mayoría de productos acidificantes utilizados en alimentación animal se basan en la combinación de diferentes ácidos orgánicos o mezclas de sus sales. Los más utilizados son el propiónico y el fórmico, introduciéndose últimamente el ácido láctico. La elección de un determinado producto dependerá en última instancia de la legislación vigente. Para consulta de productos autorizados, recomendaciones de uso, etc., resulta muy útil consultar la página web de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA); en concreto, lo dictaminado por el Panel sobre Aditivos y Productos o Sustancias usados en Alimentación Animal (FEEDAP). c. Prevenir la recontaminación del pienso. Los puntos donde el producto entra en contacto con polvo, humedad, productos no tratados, insectos, pájaros, roedores y otros animales, deben ser fácilmente controlados y monitorizados en todo programa de control de Salmonella en la fábrica de piensos. 3. Prácticas de alimentación para el control de Salmonella. La utilización de dietas líquidas prefermentadas en pollitos de engorde se ha relacionado con una menor susceptibilidad a la infección por S. enteritidis, por una menor presencia del patógeno en buche y molleja. Parece ser que el ácido láctico producido por la elevada población de bacterias lácticas que contiene este tipo de alimento, en combinación con la disminución del pH en el buche y en la molleja, 4

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resultarían en unas condiciones desfavorables para el crecimiento del patógeno. A pesar de que los resultados no son consistentes, se han descrito menores niveles de Salmonella en aves cuyo pienso estaba suplementado con ácidos orgánicos. Otro de los tratamientos utilizados es la llamada exclusión competitiva (EC). Consiste en la adición, a través del alimento, de microorganismos como lactobacilos y bifidobacterias, que una vez que colonizan el tracto intestinal tendrán efectos beneficiosos sobre la microbiota propia del animal y competirán con la flora patógena como Salmonella. Se administran al animal inmediatamente después del nacimiento. La presencia en el intestino de estas bacterias consideradas beneficiosas puede promoverse también mediante la incorporación de prebióticos en la dieta. Son de origen vegetal, tales como los carbohidratos de cadena larga, que se caracterizan por no ser digeridos por el propio animal, sirviendo así de sustrato fermentable para un limitado rango de especies bacterianas intestinales. Los frutooligosacáridos (FOS) y los mananooligosacáridos (MOS) han sido los prebióticos más intensamente estudiados. Es conocida que la incidencia de Salmonella en el buche de las aves se incrementa considerablemente durante el período de ayuno previo a su sacrificio, debido a la disminución en la cantidad de carbohidratos fermentables por las bacterias lácticas. La administración de ciertos “cócteles” suplementados con ciertos carbohidratos durante el ayuno previo al matadero parace ser efectivo para mantener la capacidad del buche en inhibir el crecimiento de bacterias patógenas. La Fagoterapia es uno de los temas de investigación más recientes. Consiste en administrar fagos específicos frente a Salmonella a través del pienso o del agua. Estos fagos colonizan y destruyen el patógeno en el animal. La aplicación práctica de esta tecnología presenta algunos problemas, como la producción y administración de estos fagos. Los bacteriófagos son virus que infectan a bacterias, no teniendo efectos nocivos sobre las células animales o vegetales. Tienden a ser muy específicos en las bacterias que infectan, o que supone la ventaja de poder destruir organismos patogénicos específicos mientras que los beneficiosos permanecen incólumes.

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3. CONTROL DEL AGUA Es conocido el papel esencial que juega el agua en multitud de funciones fisiológicas del animal, funciones que exceden las pretensiones de este Seminario, aunque citaremos las más importantes: Mantener los fluidos corporales y el balance iónico1 Digerir, absorber y metabolizar nutrientes Eliminar sustancias de deshecho y el exceso de calor corporal Transportar nutrientes hacia y desde los tejidos corporales Ser componente de reacciones químicas Existen multitud de referencias sobre las necesidades de agua de las aves, que pueden encontrarse en un buen manual de alimentación o en las guías de manejo de reproductoras, broilers o ponedoras. El consumo es función, principalmente, de: La edad del animal y su peso La temperatura ambiental El nivel de proteína bruta Cuando el consumo de agua es inadecuado (en general, por defecto), podemos pensar en las siguientes causas: Problemas de suministro (insuficiente caudal y/o presión) Baja calidad química Contaminación microbiana Derivaciones eléctricas Temperatura inadecuada Un consumo excesivo de agua se traduce en: Mayor cantidad de orina producida Deyecciones más blandas, normales en color y olor Este consumo excesivo puede deberse a numerosos factores: Consumo excesivo de ClNa o NaHCO3

1

Una pérdida de agua del 20% tiene consecuencias fatales para el animal 6

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Producción de orina anormalmente alta: Exceso de proteína, de nitrógeno no proteico, o de nitratos. Contaminación por Hg Baja calidad química A las necesidades de agua de bebida hay que añadirle otros consumos que pueden producirse simultáneamente, como el del sistema de refrigeración evaporativa, el consumo para limpieza y el agua sanitaria). En algunos casos en el que el suministro de agua es municipal, éste no es capaz de proporcionar el caudal de agua necesario en los momentos de mayor demanda. Por ello, y para prevenir interrupciones de suministro, siempre es recomendable disponer en la granja de una importante reserva de agua en uno o varios depósitos dispuestos al efecto. Mediante una bomba adecuada se puede aportar el suplemento de agua necesario. La capacidad de estos depósitos debería satisfacer el consumo de la granja durante 48 horas, previendo así posibles cortes de suministro. La salida del agua debería estar en el extremo opuesto al de la entrada para posibilitar una adecuada circulación y renovación del agua en el depósito. Por descontado, estos depósitos deben ser de fácil limpieza y desinfección. Vemos con frecuencia el uso de depósitos reciclados (figura 2.3.1.), adquiridos en desguaces y cuyo uso anterior fue, por ejemplo, una cisterna de transporte de líquidos (a veces, combustible), calderas, etc.

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Convenientemente limpiados, desinfectados y revestidos interiormente con pintura alimentaria pueden usarse sin problemas. El hecho de que se hayan podido realizar las operaciones anteriores indica que estos depósitos no sólo son registrables sino también visitables. Lo malo es cuando se utilizan depósitos que no lo son. Agua de calidad en su captación y/o suministro se está contaminando nada más entrar en la granja. El agua debe ser de calidad, aspecto que trataremos de definir en los puntos siguientes.

FIGURA 2.3.1. depósitos reciclados para almacenamiento de agua (Foto:A. Callejo)

3.1. CALIDAD DEL AGUA Si la calidad del agua es deficiente: Hace que su sabor y olor no sean atractivos para el animal y disminuya su consumo o, directamente, dejen de tomarla. Puede ser causa o vector de transmisión de patologías infecciosas o de intoxicaciones muy peligrosas para la salud del animal. Puede ser origen de contaminación de superficies de la instalación y de los circuitos de agua.

EL AGUA QUE BEBAN LAS AVES DEBE SER POTABLE

Agua potable es aquella que, bien en su estado natural, bien después de un tratamiento adecuado, es apta para el consumo humano y no produce ningún efecto perjudicial para la salud. Es limpia, transparente, sin olores o sabores desagradables y está libre de contaminantes. Es importante destacar que un agua limpia y clara no siempre es potable, ya que puede contener microorganismos patógenos o sustancias tóxicas que no alteran su color, olor o sabor.

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Las canalizaciones y tuberías que llevan el agua a las explotaciones y las que las distribuyen en el interior de las mismas deben garantizar que no van a contaminar el agua ni reaccionar con las sustancias de higienización del agua. El material debe ser, pues, de uso alimentario, no de uso agrícola. En España no existe ninguna legislación ni recomendaciones específicas que marquen los parámetros que debe cumplir el agua de consumo animal, al estilo de, por ejemplo, el NRC. El Real Decreto 140/2003 establece los criterios sanitarios que deben cumplir las aguas de consumo humano y las instalaciones que permiten su suministro desde la captación hasta el grifo del consumidor y el control de éstas, garantizando su salubridad, calidad y limpieza, con el fin de proteger la salud de las personas. El citado Real Decreto define las aguas de consumo humano como aquéllas que se usan para preparar alimentos, higiene personal, cocinar, …, así como las utilizadas en la limpieza de las superficies, objetos y materiales que puedan estar en contacto con los alimentos. Por extensión, se puede entender (y debe entenderse) que esta norma es de aplicación a las explotaciones ganaderas, aunque no lo diga explícitamente dicha norma. Cuando el agua que se utiliza en la granja es de suministro municipal, deberíamos tener todas las garantías de que su calidad es la adecuada puesto que es la misma agua que se suministra a la población. No obstante, no está de más realizar análisis periódicos del agua que llega a los bebederos, tomando muestras en varios de ellos (siempre se tomará en el más alejado) pues el agua puede contaminarse en el sistema de distribución. Como es natural, el control de la calidad del agua es aún más imprescindible cuando ésta es de captación propia (pozos, canales, ríos, etc.), instalando sistemas de higienización del agua si fuera necesario. Si la captación es superficial o la profundidad del pozo es inferior a 15 metros, sería indicado controlar la bacteriología y la presencia de nitratos. Si la profundidad de captación es mayor, sería la calidad físico-química del agua la que convendría controlar. Los criterios de potabilidad que establece este Real Decreto se resumen en la siguiente tabla. Tabla 2.3.1. Parámetros de potabilidad del agua fijados por el R.D. 140/2003

PARÁMETROS MICROBIOLÓGICOS Parámetro

Agua potable Agua sospechosa

Agua peligrosa

Límite RD Coliformes totales

0 UFC/100 ml

5-50 UFC/100 ml

> 50 UFC/100 ml

Escherichia coli

0 UFC/100 ml

5-20 UFC/100 ml

> 20 UFC/100 ml 9

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Enterococcus fecal

0 UFC/100 ml

5-20 UFC/100 ml

> 20 UFC/100 ml

Clostridium perfringens

0 UFC/100 ml

10-20 UFC/100 ml

> 20 UFC/100 ml

Aerobios mesófilos a 22 ºC

< 100 UFC/ml

100-300 UFC/100 ml

> 300 UFC/100 ml

Nivel Guía

Conc. máx. admisible. Límite RD

Nivel riesgo

6,5-8,5

6,5-9,5

>6,5 - >8,5

25 µsiemens/cm

2.500 µsiemens/cm

25 ppm

< 50 ppm

100 ppm

< 0,1 ppm

< 0,1 ppm

4 ppm

PARÁMETROS QUÍMICOS Parámetro Ph Conductividad Nitratos(1) (2) Nitritos Amonio

< 0,5 ppm de N

Cloruros(3)

< 250 ppm

Sulfatos(4)

< 250 ppm

Hierro(5)

0,05 ppm

0, 2 ppm

O,3 ppm

Cobre(6)

0,1 ppm

0,6 ppm

3 ppm

Calcio

100 ppm

Magnesio(7)

30 ppm

500 ppm 50 ppm

125 ppm

(1) (2) (3) (4)

[N03]/50 + [N02]/3 < 1 ppm Niveles de 3 a 20 ppm pueden afectar a los rendimientos Niveles tan bajos como 14 ppm puede ser negativos si los niveles de Na superan las 50 ppm Niveles más altos tienen efecto laxante. Niveles por encima de 50 ppm pueden afectar los rendimientos si los niveles de Cl y Mg son elevados (5) Niveles más altos producen mal olor y sabor. Potencian el crecimiento bacteriano y no deben usarse para lavado o sanitización de huevos. También puede interferir en la estabilidad de las vacunas aplicadas a través del agua de bebida.son (6) Niveles más altos producen sabor amargo (7) Niveles más altos tienen efecto laxante. Niveles por encima de 50 ppm pueden afectar los rendimientos si los niveles sulfatos son elevados

Fuente: RD 140/2003 (BOE) En la tabla siguiente se dan los niveles recomendables de contenido en agua de otros minerales Tabla 2.3.2. Niveles máximos admisibles de otros elementos en el agua potable Parámetro

Nivel máx recomendable (µg)

Parámetro

Nivel máx recomendable (µg) 10

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Antimonio

5

Plomo(1)

10

Arsénico

10

Selenio

10

Benceno

1

Trihalometanos

100 10

Benzoalfa pireno

0,01

Tricloroeteno + Tetracloroeteno

Boro

1.000

Archilamida

0,10

Bromato

10

Epiclorhidrina

0,1

Cadmio

5

Cloruro de vinilo

0,5

Cianuros

50

Aluminio

200

Cromo

50

Amonio

500

1,2 Dicloroetano

3

Cloro combinado residual

2 ppm

Cloro libre residual

1 ppm

Fluoruros

1.500

HPA

0,1

Manganeso

Mercurio

1

Oxidabilidad

Microcistina

1

Sodio

Níquel

20

Turbidez

Total Plaguicidas

0,5

Aldrin

0,03

Dieldrin

0,03

Heptacloro

0,03

Hept. Epóxido

0,03

Otros plaguic.

0,1

50 5 mgO2/ml 200 ppm 1 a 5 UNF

HPA: Hidrocarburos policíclicos aromáticos (1) Niveles más altos son tóxicos

Fuentes: Cuevas, 2005 y Schwartz, 1994.

También se han propuesto algunas normas en lo referente a análisis microbiológico quizá más acordes con la realidad (Tabla 2.3.3.) Tabla 2.3.3. Guía para el uso de agua con distintos niveles de STD para aves STD (ppm) < 1.000

Comentario Buen nivel de salinidad. No presenta problemas para ningún tipo de ave 11

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(agua fresca) 1.000-2.999 (ligeramente salina)

Pueden ser utilizadas por todo tipo de aves. Puede causar heces blandas en los niveles más altos No afecta a la salud ni a la producción

3.000-4.999

No son buenas para las aves.

(moderadamente salina)

A menudo provocan diarreas temporal, incrementando la mortalidad y disminuyendo el crecimiento

5.000-6.999

No son aceptables en avicultura y casi siempre causan algún tipo de problema, especialmente a niveles altos, deprimiendo el crecimiento y la producción. También aumenta la mortalidad

(salina) 7.000-10.000

No son aptos para aves pero pueden ser utilizadas por otro tipo de ganado

(muy salina) >10.000

Riesgo elevado. No debe usarse pajo ninguna condición en ningún tipo de ganado

(próximo a salmuera) Fuente: Beede, 2005

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Tabla 2.3.3. Normas propuestas para el análisis bacteriológico del agua de las explotaciones (24 a 37 ºC) Nº gérmenes/100 ml

0,3 ppm) y el manganeso (> 0,5 ppm). En aguas subterráneas, ambos minerales suelen aparecer en su forma insoluble. Sólo cuando el agua sale a la superficie y se expone al oxígeno, se transforman en insolubles. Esta precipitación puede provocar obstrucciones en las tuberías y, consecuentemente, en los bebederos. El hierro en el agua puede incrementar el desarrollo de bacterias que causen malos olores. Desde el punto de vista higiénico, los malos sabores no tienen importancia, pero sí si el agua se usa para la bebida. 3.3. CARACTERÍSTICAS FISICO-QUIMICAS La turbidez, el total de sólidos disueltos (STD), el total de sales solubles (TSS), la salinidad, el pH y la dureza son propiedades físico-químicas del agua de bebida que intervienen en su calidad. Estos parámetros se cuantifican mediante la determinación de los niveles de elementos minerales (sodio, cloro, bicarbonato, sulfato, etc.) en el agua. 14

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A. Turbidez Está relacionada con las materias en suspensión en el agua. Nos da una idea del contenido de materias coloidales de origen mineral u orgánico. Las aguas con mucho material en suspensión causan dificultades por sedimentación en tuberías y depósitos. La turbidez es una medida de la obstrucción del paso de la luz a través del agua, como consecuencia de la existencia de material en suspensión. Cuando el agua presente una turbidez por encima de 1 Unidad Nefelométrica de Formalina (UNF) como media anual, deberá someterse, como mínimo, a una filtración por arena.

B. pH Indica la acidez o alcalinidad de una solución. Para el agua que consumen los animales el valor de pH debe estar entre 6,5 y 8,5. Aguas muy alcalinas pueden causar: Trastornos digestivos Diarrea Malos índices de conversión Menor consumo de agua y de alimento Reducir la eficacia de los sistemas de cloración

Por el contrario, aguas ácidas pueden provocar: Corrosión en las tuberías de cobre Precipitación de algunos antibacterianos solubles añadidos junto con medicaciones al agua.

C. Conductividad Depende de la concentración de sales disueltas. Su determinación nos da una idea de la salinidad del agua. Es muy útil para el control de dicha salinidad, ya que acusa inmediatamente las variaciones de su composición.

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LA SALINIDAD TOTAL está representada por la presencia en el agua de diferentes sales como carbonatos, cloruros, sulfatos, etc. Se puede expresar como sólidos totales disueltos (STD) o como total de sales solubles (TSS Los STD pueden ser un indicador de pobre calidad de agua. Niveles altos son considerados, en general, características no deseables. La Tabla 2.3.3 ofrece una guía del uso de agua con distintos niveles de STD. D. Sulfatos Niveles altos de sulfatos puede reducir el consumo de agua, pero se discrepa sobre la concentración máxima tolerable. El azufre en forma de sulfuro de hidrógeno (SH2) es responsable del olor a huevos podridos. Cuando el agua es inodora el consumo de agua aumenta, al menos a corto plazo. Sin embargo, no se sabe cuál es la concentración de SH2 o cuál es la intensidad del olor a partir de la cual se reduce el consumo voluntario de agua, o si el ganado es capaz de adaptarse a este olor y tener un nivel normal de consumo si no dispone de otra fuente de suministro.

E. Hierro El principal problema de un elevado contenido en hierro es la disminución de la palatabilidad del agua y, por tanto, de su consumo. Asimismo, la formación de depósitos en tuberías y depósitos por la acción de determinadas bacterias afecta también al consumo de agua. Altos niveles de hierro soluble (Fe+2) interfiere en la absorción del cobre y del zinc al dificultar su absorción en la pared de las células intestinales. Estos altos niveles de hierro soluble pueden ser libremente absorbidos por entre las células, “puenteando” la normal regulación celular. Una vez absorbido, los sistemas transferrína y lactoferrina incorporan el hierro al torrente sanguíneo y tejidos para controlar su reactividad. Sin embargo, cuando el exceso de hierro es absorbido (por ejemplo, del agua de bebida) se produce una “sobrecarga” y no puede ser incorporado. El exceso de hierro libre reacciona con el oxígeno (dando lugar a peróxidos) dañando las funciones y estructura de la membrana celular. La toxicidad por hierro provoca diarrea, reduce la ingestión de alimento, el crecimiento, la producción de leche y compromete la función inmune. El exceso de hierro en el agua (> 0,3 ppm) es mucho más absorbible y disponible que el del alimento sólido, por lo que el riesgo de toxicidad es mayor. F. Dureza

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Hace referencia a la cantidad de sales de calcio y de magnesio que ésta tiene2. Se expresa habitualmente en peso de carbonato cálcico que de estar disuelto tendría el mismo efecto que el conjunto de sales de calcio del agua analizada. Este parámetro no constituye un factor de riesgo para la salud animal pero puede afectar a la vida útil de algunas instalaciones, además de requerir mayores cantidades de jabón o detergentes de limpieza de naturaleza ácida. Como dureza temporal se entiende la que corresponde a los bicarbonatos, y que desaparece después de hervir el agua. La dureza permanente es la que permanece después de hervir el agua y corresponde principalmente a los sulfatos. La dureza total es, por tanto, la suma de las sales de Ca2+ y Mg2+. Se expresa normalmente como grado hidrotimétrico, que puede ser: • Grado hidrotimétrico francés (Hf), que corresponden a 0,01 g CaCO3/l (10 mg/l). • Grado hidrotimétrico alemán, que corresponde a 0,01 g CaO/l (10mg/l). Su equivalencia es: 1º f = 1,78º alemanes Para la clasificación de las aguas en función del grado de dureza (grados franceses) se puede hacer uso de la tabla 2.3.4.

Tabla 2.3.4.Clasificación del agua en función del grado de dureza

Dureza Blanda Dureza mediana Dura Muy dura

en ºf < 12,5 12,5 – 25

en mg de Ca/litro < 50 50 – 100

25 – 37 > 37

100 – 150 > 150

2

Los iones zinc, hierro, estroncio, aluminio y manganeso también contribuyen a la dureza del agua, aunque suelen hallarse en concentraciones muy bajas. 17

Tema 9 2 1 Lección 9. Control de Materias primas

3.4. SUSTANCIAS NO DESEABLES

A. Nitrógeno Amoniacal Su presencia en grandes cantidades indica, por lo general, una contaminación reciente por material orgánico en descomposición. En este caso, es probable también una contaminación microbiológica.

B. Nitratos Por sí mismos no son peligrosos para el ganado pero al llegar al aparato digestivo sí son dañinos, pues ciertas bacterias los transforman en nitritos. Éstos se combinan con la hemoglobina3 dando lugar a metahemoglobina, que es incapaz de transportar el oxígeno a los tejidos. El animal, por tanto, sufre los siguientes síntomas: asfixia, respiración dificultosa, aumento del ritmo cardíaco, eliminación de espuma por la boca, convulsiones y cianosis alrededor de pico y ojos. la sangre presenta un color chocolate oscuro.

La contaminación del agua subterránea por nitratos tiene su origen en los fertilizantes (aplicación abusiva), materias fecales, residuos animales, vegetales y de la industria. No obstante, los animales no sólo ingieren nitratos por el agua, sino a través del alimento. Por ello, podemos encontrarnos granjas con problemas y con niveles de nitratos en el agua inferiores a los valores de riesgo.

3.5. SISTEMAS DE HIGIENEIZACIÓN DEL AGUA Legalmente (RD 140/2003), las explotaciones ganaderas están obligadas a disponer de una fuente de agua apta para el consumo humano, al menos para las operaciones de limpieza de equipos e higiene de los trabajadores. 3

Proteína que transporta el oxígeno a todo el organismo 18

Tema 9 2 1 Lección 9. Control de Materias primas

Por tanto, el agua debe contemplados por la ley.

ser

tratada por

alguno

de

los

métodos

Si el suministro es de una red pública, en principio, el Municipio deberá garantizar los requisitos de potabilidad, aunque sus análisis se realizan en el punto de captación y/o de almacenamiento, pero no suelen llegar al final de la red de distribución. Si el suministro de agua es propio (captación superficial o subterránea), se debe disponer de un sistema de desinfección de agua, previo análisis del mismo. En efecto, el tratamiento del agua destinado a eliminar o reducir los contaminantes puede ser muy caro y necesitar un mantenimiento también costoso. Por ello, la decisión de tratar el agua de bebida y/o del tratamiento a utilizar debe basarse en los resultados de los análisis de laboratorio y en profundos conocimientos que pueda tener, en cada explotación en particular, la contaminación del agua. El tratamiento puede ser rentable si da lugar a una mejora significativa del estado sanitario de los animales y, por ello, en los beneficios productivos de la granja. Las opciones de tratamiento del agua de bebida para el ganado vacuno lechero dependen del tóxico potencial que se quiere eliminar o reducir. Estas opciones aparecen resumidas en la Tabla 2.3.5.

19

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Tabla 2.3.5. Opciones de tratamiento del agua asociadas con el contaminante Tratamientos

Contaminantes Bacterias

Sulfatos

Nitratos

STD

Dureza

Ósmosis inversa

X

X

*

*

Destilación

X

X

*

*

Intercambio iónico

*

*

*

*

Cloro

X

Luz Ultravioleta

X

(ablandador de aguas) X: eliminación del contaminante

*: reducción del contaminante

Un sistema de desinfección o higienización del agua debe cumplir los siguientes requisitos: No debe ceder al agua sustancias o propiedades indeseables o perjudiciales para la salud Debe tener una capacidad desinfectante residual Debe ser económicamente viable para las explotaciones (instalación sencilla y fácil de mantener) Debe ser eficaz frente al biofilm Debe existir un método de control que nos garantice su buen uso Debe ser de fácil manejo y seguro para los operarios Para evitar la presencia de microorganismos hay que desinfectar el agua. Esta desinfección puede realizarse por diversos procedimientos: Químicos: cloración, peróxidos Físicos: filtración, radiación ultravioleta

Los métodos físicos son eficaces pero con un coste demasiado alto en el ámbito ganadero y sin efecto residual, por lo que deberían complementarse con biocidas químicos. 20

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De éstos, el más comúnmente utilizado es el cloro, aunque se contemplan otros productos para potabilización de agua cuya eficacia, toxicidad, corrosión y comportamiento frente al biofilm se evalúan en la Tabla 2.3.6. Tabla 2.3.6. Características de los higienizantes para el agua Peróxidos estabilizados

Compuestos clorados

Ácidos orgánicos

Compuestos iodados

+++

++

++

++

Corrosión de materiales

-

+

+

+

Toxicidad

-

+

+

+

Irritante

-

++

++

+

Acción lesiva sobre gomas y plásticos

-

-

++

-

Eficacia frente a materia orgánica

+++

-

+

+

Rapidez de acción

+++

++

++

++

-

+

+

+

Espectro

Fomento del BIOFILM + Favorable

- Desfavorable

Fuente: CEVA SALUD ANIMAL

3.5.1. APLICACIÓN DE LOS HIGIENIZANTES Muchas veces, el fracaso de un producto higienizante es debido a una deficiencia en la forma de la forma o sistema de aplicación y no a la falta de eficacia del producto. No siempre lo más fácil y práctico es lo más efectivo. Las inversiones en sistemas adecuados de potabilización son mínimas comparadas con los resultados que se obtienen. En líneas muy generales, los productos higienizantes han de inyectarse en el tramo de tubería situado entre el punto de captación y el depósito general de almacenamiento. De esta forma nos aseguramos un tiempo de contacto entre el producto y el agua. Si se opta por productos con espectro extendido a algas y con acción sobre biofilm (p.ej., peróxidos), la inyección antes de depósito es muy favorable para conseguir un buen mantenimiento de dicho depósito y, en general, de las conducciones. Si el depósito también proporciona agua para sistemas de refrigeración (pulverizadores o paneles), ha de valorarse el gasto que supone el uso del higienizante para este propósito o valorar la instalación de una conducción de agua alternativa sólo para la refrigeración. Ciertos productos para el tratamiento de agua tienen también capacidad desincrustante, acción que 21

Tema 9 2 1 Lección 9. Control de Materias primas

puede ser muy positiva para un buen mantenimiento de los paneles de refrigeración o los pulverizadores.

3.5.2. REDUCCIÓN DEL NIVEL DE NITRATOS, SULFATOS Y OTRAS SALES Como se ha comentado con anterioridad, la presencia de nitratos en el agua tiene su origen en las deyecciones ganaderas, los residuos humanos, los fertilizantes nitrogenados y/o los residuos industriales. Por ello, para evitar la contaminación del agua por nitratos, los estercoleros deben estar alejados de de cisternas y pozos de agua, disponer de suelo hormigonado o impermeable, y controlar la aportación de abonos nitrogenados al suelo. Para disminuir las altas cantidades de nitratos en el agua existen tres procedimientos: 1. Ósmosis inversa, 2. Destilación, e 3. Intercambio iónico Los tres procedimientos son caros por lo que lo más eficaz y económico es controlar el origen y la contaminación del agua.

A. Ósmosis inversa Es un procedimiento en el que, por medio de altas presiones, se fuerza el paso del agua a través de una membrana semipermeable de porosidad específica, reteniéndose en dicha membrana los iones y moléculas de mayor tamaño, separándose así el agua de las sales disueltas. El agua tratada deberá ser remineralizada adecuadamente de forma que en ningún momento podrá ser agresiva (índice de Langelier no menor de -0,5).

B. Destilación Elimina los contaminantes del agua mediante la desmineralización de la misma. Durante la destilación, el agua se hierve para formar vapor. Este vapor es enfriado y condensado para formar de nuevo agua líquida; los nitratos, sulfatos y otros minerales que se eliminan se quedan en el tanque de destilación.

C. Intercambio iónico Este sistema se utiliza para reducir las concentraciones de nitratos y sulfatos, la dureza del agua y los STD. Los componentes principales de un equipo de intercambio iónico son una columna rellena con una resina de intercambio, un tanque de almacenamiento de los residuos y un tanque 22

Tema 9 2 1 Lección 9. Control de Materias primas

para guardar la solución regenerante. Durante la reducción de los niveles de nitratos y sulfatos, estos iones suelen intercambiarse por iones cloruro. Sin embargo, en el caso de la reducción de la dureza del agua, los iones calcio y magnesio se intercambian por iones sodio. El agua residual que contiene los contaminantes eliminados del agua se almacena en un tanque, mientras que otro tanque contiene la solución de regeneración que se utiliza para recargar la resina.

D. CLORACIÓN La cloración de agua tiene por objeto destruir las bacterias gracias a la acción germicida del cloro. También son importantes otros efectos secundarios derivados de la cloración como son: La oxidación de hierro y manganeso, La destrucción de compuestos generadores de olor y sabor, La eliminación de algas y microorganismos en las instalaciones de tratamiento, y El efecto potenciador de la coagulación.

Para que la cloración sea eficaz, se requiere: Una aplicación uniforme .del cloro a todo el volumen del agua a tratar. Determinar correctamente la cantidad de desinfectante a añadir, dependiendo de la concentración del producto, caudal del agua, pH, nivel de consumo, etc. Asegurar un tiempo de reacción del agua suficiente, no inferior a 30 minutos antes del consumo. Garantizar la correcta regulación del tratamiento para conseguir un agua que sea inocua y sin sabores u olores anómalos. Además de obtener agua desinfectada, la cloración debe lograr mantener en ella esa capacidad desinfectante para asegurar su potabilidad. Es decir, el saneamiento efectivo del agua sólo puede tener lugar si existe un nivel adecuado de cloro libre en todos los bebederos o puntos de consumo y uso de esa agua. Si no hay suficiente cantidad de cloro, cualquier bacteria presente en el agua puede sobrevivir y, por tanto, doblar su número cada 20-30 minutos. 23

Tema 9 2 1 Lección 9. Control de Materias primas

El término “cloro libre” (o “cloro residual libre”) expresa la cantidad de cloro disponible para desinfección, y depende del valor del pH. Cuando, por ejemplo, se añade hipoclorito sódico (lejía) al agua, el cloro se puede disociar en dos partes: Ácido hipocloroso (HClO) o cloro libre (NaOCl ⇔ HClO + NaOH) Ión hipoclorito (ClO-), que resulta de la separación del ácido hipocloroso en sus partes constituyentes, hidrógeno e ión hipoclorito (HOCl ⇔ H+ + OCl-) Para valores de pH bajos, mayoritariamente se encuentra el ácido hipocloroso, el cual tiene un alto poder de oxidación y es un eficaz desinfectante. Para valores de pH superiores a 7,5 predominan los iones hipoclorito y, por encima de pH 9,5, el residuo está compuesto, casi completamente, por iones hipoclorito.

. Éste presenta menos actividad que el ácido hipocloroso, por lo que el efecto bactericida del cloro residual libre dependerá de la composición del residuo y, por tanto, del pH del medio (figura 2.3.2 y Tabla 2.3.6). Vemos en la figura 30 como a pH = 7, el porcentaje de cloro en forma de ácido hipocloroso es del 75%, mientras que a ph =8, este porcentaje es tan sólo del 22%.

FIGURA 2.3.2. Efecto del pH sobre la forma química del cloro disponible en agua

Tabla 2.3.6. Efecto del pH en la disociación del ácido hipocloroso (HClO) a ión hipoclorito (ClO-) pH

4

5

6

7

7,4

7,5

8

9

HClO (%)

100

99

96

75

52

48

22

7

ClO- (%)

0

1

4

25

48

52

78

93

Fuente: González, 2004

Desafortunadamente, el test habitual para el cloro libre detecta tanto el ácido hipocloroso como el ión hipoclorito como cloro libre. De este modo, a 24

Tema 9 2 1 Lección 9. Control de Materias primas

menos que el valor del pH sea conocido también, es imposible determinar el porcentaje de ácido hipocloroso presente. A mayor pH habría que utilizar más cloro para lograr entre 2 y 4 ppm de cloro libre, o bien habría que acidificar el agua para bajar su pH. Paralelamente, en las aguas cloradas, se encuentra el concepto de cloro residual combinado, que se produce por la reacción del cloro residual libre con amoniaco y aminas. Este cloro residual combinado posee bajo potencial de oxidación y, por tanto, su acción bactericida es más lenta. Es el caso de las cloraminas y dicloraminas que se forman mediante las reacciones:

NH3 + HOCl ⇔ NH2Cl + H2O NH2Cl + HOCl ⇔ NHCl2 + H2 NHCl2 + HOCl ⇔ NCl3 + H2O Las cloraminas, frente a los hipocloritos, presentan menor actividad antimicrobiana, pero son más estables y conservan su actividad más tiempo (figura 2.3.3)

Figura 2.3.3. Reacciones del cloro en el agua

De esta figura se deduce que de cada 100 partes de cloro añadido al agua, sólo 30 quedan disponibles para ejercer su acción bactericida. El resto se destruye por la acción de compuestos reductores o se combina para formar compuestos orgánicos de cloro y cloraminas, de menor acción bactericida.

25

Tema 9 2 1 Lección 9. Control de Materias primas

El cloro también se combina con el hierro o el manganeso. Por ello, es importante que el test para determinar el cloro libre determine sólo el residual y no el cloro total (el libre más el combinado –cloraminas-). Una vez que el cloro se ha combinado con otros elementos químicos ya no es tan efectivo como desinfectante. Si el test no hace esta distinción puede proporcionar una sobreestimación del cloro residual. Es muy importante comprobar los bebederos, desde el primero hasta el último. Si no se encuentra suficiente cloro en el último bebedero, se debe mirar uno del principio de la línea. Si el cloro está presente “aguas arriba” y no “aguas abajo” es muy probable que las líneas de distribución de agua estén fuertemente contaminadas y que el potencial desinfectante del cloro se agote antes de llegar al último bebedero. Si no hay cloro ya en el primer bebedero, entonces las causas probables son: Un problema en la cloración del agua (falta de tabletas, avería del dosificador, etc.) La fuente de agua está muy contaminada La adición de medicamentos al agua puede afectar a la lectura del cloro. Últimamente, la cloración del agua es objeto de controversia como consecuencia de los subproductos resultantes de la misma (trihalometanos, bacterias clororresistentes, biofilms, etc.).

PEROXIDOS Son productos líquidos, estables y muy difundidos en los países nórdicos. Las instalaciones requeridas son las mismas que en los sistemas de cloración. El tiempo de contacto es, aproximadamente, de 10 minutos, manteniéndose un gran poder residual.

RADIACIÓN ULTRAVIOLETA Es un método físico de desinfección de agua que resulta práctico en los sistemas de abastecimiento de agua de pequeños establecimientos. Su coste de instalación es similar a los otros métodos de desinfección. No altera el sabor ni el olor del agua ya que no se agrega ninguna sustancia ni hay riesgos de formación de subproductos de la desinfección. Tampoco requiere tanques de contacto. Los sistemas de alto flujo de agua pueden requerir varias unidades de radiación UV colocadas en serie. 26

Tema 9 2 1 Lección 9. Control de Materias primas

La desinfección por UV se basa en la destrucción del ADN de las bacterias por radiación directa4. Es importante que el agua no contenga partículas en suspensión, para lo cual es útil instalar antes uno o varios filtros de diferente diámetro de paso. El tiempo de exposición depende del tipo de flujo y de las características del equipo pero las exposiciones normales son del orden de 10 a 20 segundos. Como desventajas del método, se pueden citar las siguientes: La radiación UV no otorga ningún efecto residual al agua tratada con que hacer frente a eventuales recontaminaciones Es difícil medir la eficacia de la desinfección con un método rápido ya que sólo se puede comprobar si se hace un análisis microbiológico.

4

Sin embargo, no destruye oocistes de Cryptosporidium parvum ni cistes de Giardia lamblia. 27