I batteri nell'acqua del rubinetto possono moltiplicarsi quando un rubinetto non viene utilizzato per alcuni giorni, come quando una casa è libera per una settimana di vacanza, ha scoperto un nuovo studio degli ingegneri dell'Università dell'Illinois. Lo studio suggerisce un nuovo metodo per mostrare come le comunità microbiche, compresi i responsabili di malattie come la malattia del legionario, possono essere montati all'interno degli impianti idraulici di abitazioni ed edifici pubblici.

I risultati sono pubblicati su Nature's ISME Journal:Rivista multidisciplinare di ecologia microbica .

L'acqua fresca del rubinetto pullula di vita microbica innocua, e l'acqua che rimane per alcuni giorni all'interno dei tubi può contenere milioni di batteri. Sebbene gli incidenti di infezioni trasmesse dall'acqua derivanti da tubature interne siano rari, il nuovo modello può aiutare le autorità sanitarie pubbliche a valutare la qualità dell'acqua potabile.

"Studi precedenti si sono basati sulla riproduzione delle condizioni di un sistema idraulico stagnante all'interno di un ambiente di laboratorio, ", ha detto il co-autore e professore di ingegneria civile e ambientale Wen-Tso Liu. "Siamo stati in grado di raccogliere campioni in una situazione reale".

È fondamentale individuare da dove provengono i campioni d'acqua della rete idraulica per determinare la fonte dei microbi. Poiché è impossibile prelevare l'acqua direttamente dall'impianto idraulico senza strappare tubi e abbattere muri, i ricercatori hanno escogitato un altro modo per determinare le posizioni dei campioni.

Il team ha raccolto campioni di acqua del rubinetto da tre dormitori dell'U. of I. strettamente monitorati mentre erano chiusi durante una pausa scolastica. Adottare misure per prevenire la contaminazione esterna da impianti idraulici o apparecchiature di campionamento, hanno prelevato campioni dai rubinetti dei lavandini prima della chiusura dell'edificio; mentre l'acqua era fresca dal rifornimento della città; e di nuovo dopo che l'acqua rimase a contatto con l'impianto idraulico interno per una settimana.

"Abbiamo eseguito una serie di analisi, compresi i test per determinare la concentrazione di batteri presenti nei campioni prima e dopo la chiusura dell'edificio, " ha detto Liù.

I risultati di laboratorio hanno indicato che i campioni post-stagnazione più vicini ai rubinetti contenevano le più alte concentrazioni di batteri. Il team ha anche scoperto che le concentrazioni di batteri diminuivano significativamente con l'aumentare della distanza tra il rubinetto e la posizione del tubo. Nessuno dei campioni nello studio conteneva specie microbiche o concentrazioni di cellule che presentano un rischio per la salute pubblica.

"I nostri risultati suggeriscono che l'aumento dei batteri nei campioni post-stagnazione è il risultato di qualcosa che si verifica nell'impianto idraulico interno, non la fonte fuori città, e nei segmenti di tubo più vicini ai rubinetti, " ha detto Liù.

I batteri che vivono nell'acqua del rubinetto esistono in due comunità:quelli che galleggiano liberamente nell'acqua e quelli che vivono nelle pellicole che rivestono i lati dei tubi, chiamati biofilm. I biofilm sono molto simili ai film che vediamo crescere sul vetro negli acquari, ha detto Liu. Il team ritiene che i batteri che vedono nei campioni post-stagnazione provengano dalle interazioni tra l'acqua e i biofilm che esistono all'interno dei tubi più vicini ai rubinetti.

I ricercatori hanno determinato la composizione del biofilm dell'acqua della città campionando le parti interne dei contatori dell'acqua che vengono regolarmente raccolti durante il programma di sostituzione del servizio idrico. Liu ha collaborato con la società idrica municipale per raccogliere quasi quattro anni di contatori d'acqua scartati, fornendo al team un ampio set di dati sul biofilm cittadino.

Combinando i dati prima e dopo la stagnazione, i dati e le informazioni di "controllo" del biofilm cittadino dai progetti di costruzione, il team ha sviluppato un modello per testare la qualità dell'acqua all'interno di quasi tutti gli edifici.

"Abbiamo solo bisogno di due campioni - uno prima del ristagno e uno dopo - e possiamo determinare quanto sia estesa la crescita dei microbi all'interno dei tubi interni, e ora possiamo farlo senza distruggere la proprietà, " ha detto Liù.

Lo studio ha anche scoperto che le concentrazioni batteriche sono più alte nei primi 100 millilitri di flusso del rubinetto. Liu consiglia alle persone di aprire i rubinetti per alcuni istanti prima di utilizzare l'acqua dopo essere stati lontani da casa per alcuni giorni, e ha discusso il consiglio con U. of I. Facilities and Services e altri in un seminario del campus nell'ottobre 2017.

"È contrario a ciò che abbiamo imparato sulla conservazione dell'acqua, ma mi piace pensare che sia solo un altro passo di igiene di base, " Liu ha detto. "Abbiamo preso l'abitudine di lavarci le mani; Penso che possiamo prendere l'abitudine anche di aprire il rubinetto per qualche istante prima dell'uso."

Sebbene le comunità microbiche in questo studio non presentassero un rischio per la salute, questo metodo può essere utilizzato in questi casi, hanno detto i ricercatori.

"Le comunità hanno investito e continueranno a investire in infrastrutture verdi che pongono l'accento sulla conservazione dell'acqua, " Liu ha detto. "Se l'impianto idraulico interno dovesse essere contaminato da batteri nocivi, ciò potrebbe portare a problemi di salute pubblica imprevisti quando gli edifici vengono lasciati sfitti per più di pochi giorni".

È improbabile che il desiderio di riutilizzare e riciclare l'acqua scompaia presto, ha detto Liu. "Come affronteremo il problema se combinato con pratiche di conservazione dell'acqua? Se vogliamo dirigerci verso pratiche verdi, i nostri ingegneri, organizzazioni di sanità pubblica, scienziati e fornitori di acqua municipale dovranno lavorare in cooperazione".