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ATP2G™ de LuminUltra: la vanguardia del análisis rápido de aguas
Un nuevo post de MicroPlanet para presentarles la ATPmetría de 2ª generación para análisis rápido de aguas, ATP2G™ de LuminUltra. Esta nueva tecnología optimiza los análisis de ATP1G actuales que presentan limitaciones importantes con ciertas matrices, especialmente aquellas de componente acuoso. En consecuencia, representa un gran paso adelante en el control microbiológico del agua. Excelente indicador de la flora total, establece una primera y rápida defensa frente a la contaminación microbiana.
Limitaciones de los análisis de ATP1G en un plan APPCC
Tradicionalmente, los resultados analíticos microbiológicos para el control de la calidad del agua dentro de un plan APPCC (Análisis de Peligros y Puntos de Control Críticos) dependen demasiado a menudo de la capacidad y experiencia del propio operador, así como de la calidad y tipo de medio de cultivo utilizado.
La microbiología tradicional, basada en la presencia o ausencia de patógenos o ciertos grupos indicadores, rara vez tiene en cuenta la presencia de otro tipo de microorganismos asociados. Aunque estos afecten sustancialmente a la calidad del agua. Los microorganismos anaeróbicos, vegetativos, formadores de biofilms, generadores de biocorrosión (MIC), no siempre se detectan en las rutinas y análisis de control.
Los avances tecnológicos y científicos han permitido desarrollar, durante las últimas décadas, diferentes métodos de análisis rápidos microbiológicos. Entre ellos, destacan los que detectan la presencia de ATP a través de luminiscencia. Gracias a su sencillez de uso y rapidez de resultados se han implementado con éxito en diversos campos. Especialmente en investigación y en el control de procesos alimentarios para evidenciar presencia de ATP en superficies de trabajo.
No obstante, las interferencias en la analítica causadas por determinados factores inherentes en las muestras de origen acuoso, evidencian las limitaciones de los análisis de ATP1G. Así, la técnica no ha podido estandarizarse y generalizarse en todas las múltiples aplicaciones del sector de aguas. Por ejemplo, en aguas residuales, análisis de agua de consumo en general y en aguas de procesos industriales en particular.
Los análisis de ATP1G presentan limitaciones evidentes como para resultar una prueba efectiva y fiable en el sector de la depuración y distribución de agua de consumo.
En consecuencia, todos estos factores de variabilidad (microbiología tradicional, ATP1G) pueden llevar a subestimar el nivel real de contaminación microbiológica de una muestra (flora total presente o biomasa). Por tanto, las acciones correctivas emprendidas pueden ser ineficaces o no adecuadas.
¿Qué es la ATPmetría de 2ª generación?
La empresa canadiense LuminUltra es líder mundial en el desarrollo de métodos rápidos para la microbiología para aguas. Ante la demanda de pruebas rápidas y más fiables, ha diseñado un conjunto de protocolos y kits de análisis específicos para muestras complejas. Desarrollando tecnología propia, basados en la tecnología ATP2G™ y diseñados específicamente para el análisis de fluidos.
La ATPmetría de 2ª generación nace para subsanar los problemas de análisis y conseguir resultados correctos. Especialmente en muestras que suelen incorporar componentes que interfieren con la reacción enzimática del ATP.
Se ha mejorado el método de análisis con el desarrollo de nuevos reactivos y la optimización de la metodología utilizada. Con ello se consigue mitigar y/o eliminar las interferencias en los análisis, causadas por sólidos disueltos (metales, sales), biocidas y compuestos orgánicos, sólidos en suspensión, etc.
La tecnología ATP2G es un método analítico rápido y óptimo para la cuantificación de la flora total o biomasa de una muestra acuosa. En pocos minutos proporciona resultados fiables, y se integra perfectamente dentro de los planes APPCC como método alternativo a los actuales.
Bioluminiscencia de ATP: igual que las luciérnagas
La ATPmetría esta basada en el principio de biolumiscencia. Cuantificar el ATP de una muestra a partir de la luz desprendida en una reacción enzimática.
¿Qué es el ATP y para qué sirve?
El ATP (Adenosine TriPhosphate) o trifosfato de adenosina es la principal molécula transportadora de energía para todas las formas de vida, la biomolécula por excelencia. Por lo tanto, la medición del ATP será un indicador directo del total de microorganismos presentes en una muestra. En este principio se basa la ATPmetría y su aplicación.
La principal función celular del ATP es aportar energía. Genéricamente interviene en todos los procesos de síntesis de macromoléculas (azúcares, lípidos, proteínas), para el bombeo iónico en la membrana plasmática y para los movimientos celulares.
¿Cómo puede medirse el ATP?
Una luciérnaga genera luz para ser visible en el apareamiento consumiendo su propio ATP. Si ha visto una luciérnaga por la noche, entonces ha visto el proceso metabólico del ATP en acción. Lo que ocurre naturalmente en el abdómen de la luciérnaga es la base de la tecnología ATP2G™.
Bioquímicamente, el ATP existente en una muestra (recuperado de los microorganismos presentes), en presencia de la enzima Luciferasa y la proteína Luciferina, se descompone en AMP (Adenosín Monofosfato) y luz.
Esta luz es la que se mide con un equipo específico (bioluminómetro o luminómetro) en valores denominados “Unidades Relativas de Luz” (URL). La relación es directamente proporcional: a mayor cantidad de microorganismos, más ATP y más luz emitida/.
Aplicando la tecnología ATP2G™ de Luminultra al análisis de aguas
Dada la particularidad de las diferentes muestras acuosas que pueden ser analizadas, LuminUltra ha diseñado kits específicos totalmente optimizados para diferentes áreas de aplicación, como pueden ser:
- Agua de red.
- Agua de grifo.
- Torres de refrigeración con circulación de agua.
- Agua procesada.
- Agua usada.
- Agua de mar.
- Agua de lastre (buques).
- Combustibles y biocombustibles.
- Cataforesis y tratamientos superficiales.
- Lodos y suspensiones minerales.
- Pinturas, pegamentos, colas y aditivos.
- Polímeros, látex.
- Lubricantes y fluidos de corte.
- Productos del petróleo.
- Detergentes y productos de limpieza.
- Cosmética.
- Compost y metanogénesis.
Quench Gone (QG): la gama de kits de análisis de LuminUltra
La avanzada tecnología ATP2 ofrece una lectura rápida, completa y precisa de la actividad microbiológica, sin importar la tipología o particularidad de la muestra. Gracias a ello, permite ahorrar tiempo, administrar mejor el riesgo y reducir los costes de la operación.
En tan sólo unos pocos minutos desde la recolección de la muestra, nuestros kits proporcionan valores analíticos, libres de interferencias, de la microbiota total. Son transportables y muy fáciles de usar, lo que permite realizar las pruebas in situ.
¿Cómo funcionan estos kits?
Los kits de análisis específicos para aguas residuales QG21-W™ y QG21-W™ realizan en cada muestra dos análisis directos que permiten obtener tres índices microbiológicos de importancia para el control del proceso:
- ATP celular (cATP™): representa el ATP de microorganismos vivos y por lo tanto es un indicador directo de la población viva. Esta información facilita en gran medida la gestión y optimización del proceso.
- Índice de estrés de biomasa (BSI™): representa el nivel de estrés experimentado por la población microbiológica. Esta cantidad es muy útil en la detección de toxicidad en biorreactores y procesos aguas arriba.
- Ratio de Biomasa Activa (ABR™): representa el porcentaje en el bioreactor de sólidos que son microorganismos activos. Maximizar el ABR proporciona muchos beneficios, como la mejora de la calidad del lodo y un mejor asentamiento. Hay que tener en cuenta el Total de Sólidos en Suspensión (TSS) (TSS) para calcular la ABR.
A partir de estos tres parámetros como base de medición del ATP, LuminUltra ofrece diferentes kits, una solución para cada necesidad de análisis. Vamos a conocerlos con más detalle. Destacamos los dos kits específicos para control de aguas residuales, QG21-W™ y QG21-WB™ y las características concretas del análisis de ATP en estos dos kits.
- QGA™ (QuenchGone Aqueous) para aguas con bajo contenido en sólidos. Agua potable, agua sanitaria, agua ultrapura, agua superficial, agua industrial, agua de refrigeración, agua reciclada, agua subterránea.
- QG21-I™ (QuenchGone21 Industrial) para aguas de proceso. Todo tipo de aguas de proceso cargadas con sólidos suspendidos, estudios de eficiencia biocida, agua blanca, agua de lavado de proceso, lodos, baños de cataforesis.
- QG21-S™ ( QuenchGone21 S) para preservación del producto. Polímeros, látex, aditivos, pinturas, pegamentos, revestimientos y fluidos químicos cargados con materiales orgánicos polimerizables.
- QGO-M™ (QuenchGone Organic-M) para líquidos orgánicos bajos en sólidos. Industria metalúrgica, combustibles, biocombustibles, fluidos de corte, aceites y lubricantes, petróleo y fluidos orgánicos de baja viscosidad.
- DSA™ (Depost&Surface Analysis) para análisis de superficies, biofilms y depósitos sólidos. Lodos, biofilms, cupones, membranas de filtración o medios filtrantes biológicos.
- QG21-W™ y QG21-Wb™ para aguas residuales.
QG21-Wastewater™, kits específicos para aguas residuales
Los kits de análisis QG21-W™ y y QG21-Wb™ proporcionan una medida a tiempo real de la población de biomasa activa, niveles de estrés y posibles sólidos, en cualquier proceso de tratamiento biológico de aguas residuales. Al aislar la población viva y eliminando todas las interferencias, el operador puede maximizar la eficiencia y la estabilidad en procesos de tratamientos de:
- Lodos activos
- Lagos y lagunas
- Bioreactores anaeróbicos
- Bioreactores UASB
- Bioreactores de membrana
- Disgestores
Estos dos kits QG21-W™ y y QG21-Wb™ también están diseñados para evaluar el tamaño de la población de biomasa viva y nivel de estrés en aguas no tratadas, residuales, y entrantes y efluentes de proceso.
Complementando las mediciones del biorreactor con las mediciones aguas arriba y aguas abajo se facilita la lectura proactiva de los trastornos del proceso.
Pueden utilizarse también en diversos procesos de producción biológica (incluidos la fermentación para producción de alcohol o etanol) y en procesos de biodescontaminación como los utilizados para rehabilitar el suelo.
Veamos sus características y las diferencias entre ellos.QG21-W™ (QuenchGone21 Wastewater) para aguas residuales
El kit QG21-W™ estándar proporciona los medios necesarios para medir la concentración y salud de la biomasa en cualquier punto del proceso. Cuantifica el ATP total (tATP) y el ATP disuelto (dATP).
Basado en la medición precisa de la concentración de biomasa viva, detecta la toxicidad en y alrededor de los bioreactores aeróbicos y anaeróbicos. Facilita diversos parámetros operacionales para optimizar el coste operativo y la estabilidad de la planta. Este kit es una excelente herramienta para auditar y monitorizar la depuración de aguas residuales.
El kit de análisis QG21-W™ incluye todo el material necesario para realizar 50 muestras.
Un pequeño video que muestra el protocolo de uso del kit QG21-W:
QG21-Wb™ (QuenchGone21 Wastewater-Bulking) para aguas residuales
El kit de análisis QG21-Wb™ está diseñado específicamente para, además de medir la concentración y salud de la biomasa, cuantificar filamentos responsables del bulking en crecimiento suspendido en los bioreactores aeróbicos. Mediante los protocolos patentados por LuminUltra, se cuantifica el ATP total (tATP), el ATP diluido (dATP) y el ATP-FlocBulking (fbATP).
El ATP-FlocBulking específico (s-fbATP™) representa la cantidad de ATP de los flóculos de bulking en relación a los microorganismos. Esta medida ha demostrado que proporciona alertas tempranas de las condiciones de bulking, permitiendo a los operadores disponer de la capacidad de mitigar preventivamente su crecimiento en biorreactores aeróbicos.
El kit de análisis QG21-W™ incluye todo el material necesario para realizar 25 muestras.
Más rápido y fácil imposible
Utilizar los kits QG21-W™ y y QG21-Wb™ es muy fácil, no se requiere de preparación o personal técnico cualificado, se puede realizar en la propia planta y sólo hacen falta tres pasos:
- Calibrar inicialmente el luminómetro, con el patrón suministrado.
- Realizar el análisis de tATP y dATP (y fbATP, en QG21-Wb™) de la muestra.
- Realizar el cálculo de cATP, BSI y ABR (y s-fbATP, si fuera el caso) para disponer de los índices de control microbiano.
PhotonMaster y LumiCalc: luminómetro y software complementario
Además de los kits, LuminUltra acompaña su equipo de análisis con un luminómetro altamente sensible, el PhotonMaster™. Se suministra con un maletín de transporte (altamente resistente) para realizar mediciones de campo. Se conecta mediante USB.
A continuación podrán ver un video de presentación del luminómetro PhotonMaster:
LumiCalc™, plataforma innovadora de cálculo de datos y gestión de la información que le permitirá almacenar datos analíticos y generar estadísticas.
Para más información sobre la ATPmetría y los productos derivados de la tecnología ATP2G™ de LuminUltra, no dude en ponerse en contacto con nosotros. Le ayudaremos a diseñar o a mejorar sus protocolos de control microbiológico en EDAR y/o EDARI: ahorrar tiempo y esfuerzo también es ahorrar dinero.
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