UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL
DETERMINACION DE LA CALIDAD DEL AGUA POR SU CONTENIDO TERCER LABORATORIO DEL CURSO MICROBIOLOGÍA – SA323K TINOCO TOVAR VICTOR ALONSO DOCENTE: ING. JORGE GILBERTO TELLO CEBREROS CEBREROS
Lima, Perú 2017
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ÍNDICE
ÍNDICE ................................................................................................................................. 1 RESUMEN ............................................................................................................................ 2 INTRODUCCIÓN................................................................................................................... 2 OBJETIVOS ........................................................................................................................... 3 MARCO TEÓRICO ................................................................................................................ 3 AGUA POTABLE E INDICADORES DE BACTERIAS ............................................................. 3 TECNICA EMPLEADA ....................................................................................................... 4 FACTORES PARA EL DESARROLLO DE MICROORGANISMOS EN EL AGUA ...................... 4 RESULTADOS ....................................................................................................................... 7 DISCUSIÓN DE RESULTADOS ............................................................................................... 7 CONCLUSIONES ................................................................................................................... 8 RECOMENDACIONES ........................................................................................................... 8 CUESTIONARIO .................................................................................................................... 8 FUENTES DE INFORMACION ............................................................................................... 9 ANEXO ................................................................................................................................. 9 APÉNDICE .......................................................................................................................... 11 DIAGRAMA DE FLUJO .................................................................................................... 11
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RESUMEN El agua es un bien esencial para el desarrollo del ser humano, pero esta se ve afectada por la contaminación que presenta, ya sea de consumo, potable, rio, laguna, etc. Están sobrepasando los límites permisibles de sustancias no deseadas como: aguas residuales, relaves mineros, excretas de animales y personas. El presente trabajo tiene como propósito primordial evaluar la calidad microbiana del agua de consumo humano en los siguientes ambientes de la Universidad Nacional de Ingeniería: Facultad de Ingeniería Ambiental (baño de hombre), Facultad de Ingeniería Civil (baño de hombre) y la Facultad de Arquitectura, Urbanismo y Artes (agua del estanque). Se analizaron las muestras de agua (estanque, bebedero, caño) de las facultades mencionadas anteriormente, y se llegó a la siguiente conclusión. El agua de una facultad excede el límite permisible establecido por el reglamento de la calidad d del agua para consumo humano.
INTRODUCCIÓN Si tuviéramos una medida de control eficaz, como la advertencia del riesgo de contaminación con microorganismos patógenos antes de que estos surjan; entonces podríamos evitar ciertas enfermedades; entre ellas la tifoidea (Salmonella typhi), la disentería (Shigella dysenterieae) o el cólera (Vibrio cholerae) entre otros. Por ende la determinación de la calidad bacteriológica posee un gran impacto salubre en la salud pública ya que garantiza la inocuidad del agua destinada al consumo, por lo que evita posibles epidemias gastrointestinales. La detección de microorganismos patógenos no se practica mucho por obvias razones: No siempre están presentes en la fuente de contaminación (material fecal), pero pueden aparecer repentinamente. Al diluirse en el agua, pueden quedar en concentraciones no detectables por los métodos de laboratorio. Sobreviven relativamente poco tiempo en el agua, por lo que pueden desaparecer antes de ser detectados. Los resultados del análisis bacteriológico del agua se obtienen después que ésta ha sido consumida por lo cual si hay patógenos, la población habrá estado expuesta a la infección.
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OBJETIVOS
Evaluar la calidad microbiana del agua de consumo humano en los diversos ambientes de Universidad Nacional de Ingeniería y verificar según la norma de calidad de agua (DIGESA).
Reconocer los factores más importantes que influyen en el crecimiento de microorganismos en el agua
Interpretar adecuadamente los resultados de la cuenta en placa y sus implicaciones en la calidad del agua.
Aprender el procedimiento de las mediciones en análisis y calidad del agua
MARCO TEÓRICO AGUA POTABLE E INDICADORES DE BACTERIAS
El agua potable no debe contener microorganismos patogénicos y debe estar libre de bacterias indicadoras de contaminación fecal. Como indicadores de contaminación fecal, las bacterias de referencia elegidas son las del grupo coliforme. El principal representante de ese grupo de bacterias es llamado Escherichia coli. Ese grupo de bacterias ha sido elegido como indicador de contaminación del agua debido a los siguientes factores: a. Están presentes en el excremento de animales de sangre caliente, incluso de los seres humanos; b. Son de fácil detección y cuantificación por medio de técnicas sencillas y económicamente viables, en cualquier tipo de agua; c. Su concentración en el agua contaminada está directamente relacionada al gradiente de contaminación fecal; d. El tiempo de sobrevivencia en el agua es mayor que las bacterias patogénicas intestinales, por ser menos exigentes en términos nutricionales, además de ser incapaces de multiplicarse en ambiente acuático o multiplicarse menos que las bacterias entéricas; y. Son más resistentes a los agentes tenso activos y agentes desinfectantes que a las bacterias patogénicas
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TECNICA EMPLEADA La técnica se basa en contar las “unidades formadoras de colonias” o UFC
presentes en un gramo o mililitro de muestra. Se considera que cada colonia que desarrolla en el medio de cultivo de elección después de un cierto tiempo de incubación a la temperatura adecuada, proviene de un microorganismo o de un agregado de ellos, de la muestra bajo estudio; ese microorganismo o microorganismos son capaces de formar la colonia, es decir una UFC. Para que las colonias puedan contarse de manera confiable, se hacen las diluciones decimales necesarias de la muestra, antes de ponerla en el medio de cultivo; la técnica para realizar este procedimiento se describe en “Preparación y dilución de muestras de alimentos para su análisis microbiológico”.
FACTORES PARA EL DESARROLLO DE MICROORGANISMOS EN EL AGUA
El crecimiento de microorganismos acuáticos está afectado por una gran variedad de factores físicos y químicos que pueden actuar complementaria o antagónicamente entre si Estos factores influyen no sólo en el tamaño y composición de las poblaciones microbianas, sino en la morfología y fisiología de sus componentes individuales, pudiendo producir cambios considerables en el metabolismo, morfología celular y reproducción, por todo ello, la supervivencia de los microorganismos en las aguas es muy variable, incluso para especies relacionadas a) La luz: es un importante factor ecológico en el agua, siendo la fuente de energía de Id5 algas y bacterias fotosintéticas 511 intensidad disminuye rápidamente n indica que penetra en el agua. Pero sin embargo resulta biológicamente activa ha5tLi un profundidad de 100 m o incluso 700 ni en aguas muy claras sin color ni turbidez La luz solar tiene efectos inhibidores sobre las bacterias no pigmentadas, debido a la parte ultravioleta del espectro y a las longitudes de onda de la luz visible Estos efectos dependen de la intensidad de la radiación y de la turbidez del agua, siendo máximos en aguas claras de regiones áridas. Las bacterias con pigmentos carotenoides, tolerantes a la luz en un grado considerable, no son inhibidas por la luz de intensidad normal. Por esta razón el aire contiene organismos con fuerte pigmentación. Como se ha comentado anteriormente las
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aguas subterráneas se encuentran en total obscuridad excepto en el caso de pozos de gran diámetro en los que la luz solar puede llegar a la superficie del agua.
b) Temperatura: La temperatura afecta a los procesos vitales de todos los microorganismos, concretamente a la velocidad de crecimiento, necesidades de nutrientes y composición química y actividad enzimática de las células Existe una diversidad de bacterias capaces de vivir en un amplio rango de temperaturas Aquellas cuyo óptimo desarrollo se sitúa a temperaturas medias se denominan mesófilas, para distinguirlas de las criófilas (adaptadas a bajas temperaturas) y termófilas (adaptadas a altas temperaturas) A baja temperatura se ralentizan todos los procesos vitales, de modo que la multiplicación será más lenta (por do la congelación conserva los alimentos) pero también los nutrientes durarán más y será mayor la supervivencia de microorganismos patógenos Aproximadamente, un aumento de la temperatura de entre 6 y 15 "C provoca una duplicación en la velocidad de los procesos biológicos. La multiplicación de la mayoría de los microorganismos si, esta ley hasta llegar a una temperatura máxima Si se sobrepasa esta temperatura se produce rápidamente la muerte de la célula por danos irreversibles en el citoplasma Por el contrario las bajas temperaturas raramente son letales. Aunque hay unas pocas bacterias termófilas capaces de reproducirse a más de 100 "C (existentes en zonas volcánicas y campos geotérmicos), muchas de ellas no son capaces de sobrevivir coi1 110 'C Por ello la fiebre es un mecanismo de defensa del cuerpo humano Las aguas subterráneas tienen una temperatura poco variable y responden a la media anual de las temperaturas atmosféricas incrementando en el producto de la profundidad por el gradiente geotérmico
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c) Turbidez La materia en suspensión juega un papel importante CORIO sustrato: para muchos microorganismos, que colonizan su superficie. Los microorganismos colonizan no sólo las partículas de materia orgánica, que pueden ser utilizadas directamente como alimento, sino también las partículas inorgánicas. Las partículas en suspensión, de origen orgánico o mineral, adsorben a su superficie los nutrientes y como consecuencia los microorganismos encuentran un ambiente nutricional más favorable en esta materia suspendida que libres en el agua. En aguas superficiales las partículas en suspensión suponen también una protección frente a los efectos dañinos de la luz Las
Figura Nº1 Grafica de Profundidad VS Bacteria
partículas en suspensión, y por tanto la turbidez, tienen un efecto favorable sobre el crecimiento microbiano Se ha encontrado un paralelismo importante entre la turbidez y el contenido en bacterias de las aguas de los ríos, del mar y de aguas subterráneas. Los valores de la turbidez y color para las aguas subterráneas suelen ser muy bajos, generalmente menores de 1 ppm para la turbidez y 5 ppm Pt para el color. d) Salinidad : Existen bacterias adaptadas a las aguas dulces y otras a aguas saladas (halófilas), incluso extremadamente salinas Existen por tanto poblaciones diferentes en aguas continentales y en el mar Pequeños cambios de salinidad en las aguas pueden inducir cambios importantes en su población microbiana, en las aguas subterráneas puede encontrarse un amplio margen de salinidades, desde aguas con conductividades inferiores ;microsistemas de corto tiempo de residencia y trayecto a través de materiales poco solubles. Las aguas que habiendo
atravesado
las
formaciones
evaporitas,
estas
adquieren
conductividades de varios miles de microsistemas. En general las aguas subterráneas presentan una salinidad media.
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RESULTADOS
GRUPO
MUESTRA
DISOLUCION 1ml
10-1ml 10-2ml
U.F.C./ml OBSERVACION
Baño Nº1
Grifo
93
__
46
1546
[1mm-3mm]
90
46
68
2450
[1mm-3mm]
348
9
12
546
[1mm-6mm]
FIC Baño Nº3
Grifo FIA
Nº5
Estanque FAUA
Cuadro Nº1-Determinación de la concentración de cloro residual
DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Se observa que el Baño del grifo FIA presenta una cantidad de mayor de la permisible establecido por el Reglamento de la Calidad del Agua para Consumo Humano; sin embargo, el estanque FAUA y el baño grifo FIC presentan una considerable contaminación, ya que estos sobrepasan los 500UFC/ml. Tomando en cuenta el Reglamento de la Calidad del Agua para Consumo Humano (Salud, 2011). En el caso del agua de estanque FAUA, se presenció más de 300 colonias de 1ml y menos de 30 colonias de 10 -1ml y 10-2ml. Por ende según la teoría se procede a escoger el número más cercano a 300, el cual es 348 de 1ml.
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CONCLUSIONES
Del estudio se concluye que el agua de la Facultad de Ingeniería Ambiental es la más contaminada y en general, las aguas analizadas no son aptas para consumo según la Norma Técnica Peruana puede tener contaminación fecal y constituir un riesgo para la salud de los usuarios y que la presencia de CLR no garantiza su inocuidad.
El análisis no fue preciso, porque hubo dificultades en el conteo de bacterias, por lo que no sería una fuente confiable para la determinación de contaminantes.
RECOMENDACIONES
Es conveniente emplear como rutina una técnica adecuada para detectar coliformes y disminuir el riesgo de infección por patógenos vehiculizados por el agua.
Tener cuidado al momento de tomar las muestras de agua evitando cualquier tipo de contaminación externa como peces en el caso de estanque FAUA.
Contar las colonias por lo menos dos veces y escoger a partir de qué tamaño estas son contabilizadas, anotar diámetros y características para un mejor resultado.
El periodo de incubación debe ser lo más exacto posible, para poder comparar los resultados con los números máximos permisibles según la norma del DIGESA.
CUESTIONARIO RECUENTO DE BACTERIAS HETEROTROFICAS EN AGUA DE CONSUMO HUMANO
Tomando en cuenta el Reglamento de la Calidad del Agua para Consumo Humano (Salud, 2011) el límite máximo permisible de Bacterias Heterotróficas es 500UFC/ml a 35°C.
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RECUENTO DE BACTERIAS HETEROTROFICAS EN AGUA DE MESA RECUENTO DE BACTERIAS HETEROTROFICAS EN AGUA MINERAL RECUENTO DE BACTERIAS HETEROTROFICAS EN AGUA DE PISCINA
FUENTES DE INFORMACION
Mora Alvarado, D. (Diciembre de 1998). Rev. costarric. salud pública. Recuperado el 27 de abril de 2017, de Salud, B. F. (2013). MANUAL PRÁCTICO DE ANÁLISIS DE AGUA. Brasilia, Brasil: /Fundación Nacional de Salud – 4. ed.
Salud, D. G. (2011). Reglamento de la Calidad del Agua para.
Vergaray, G., Méndez, C., Béja, V., Morante, H., & Heredia, V. (2006). Coliformes injuriados en el agua de bebida de edificios. Lima, Perú: Revista del Instituto de Investigaciones FIGMMG .
ANEXO PROCEDIMIENTO
Tomar una muestra de agua en el frasco de prueba
Agitar el frasco 20 veces
Se introduce una cantidad medida de la muestra a una caja de Petri, haciendo uso de la pipeta .Flamear la pipeta antes y después de sacar los 1.1 ml de muestra.
Se adiciona agar, previamente se flamea el tubo.
Para que se homogenice, se mueve mediante agitación rotatoria la placa, mezclando la muestra y el medio.
Esperar 5 minutos para que el medio se solidifique.
Antes de utilizar las pipetas esterilizadas, flamear el guarda pipetas.
Agregar la cantidad de agua necesaria de la muestra al agua peptona.
Se pone 1ml en 99ml del diluyente; se pasa 1ml a otros 99ml del diluyente.
Después de agregar el inoculo a la placa 20 a 30ml de agar fundido. La placa se agita suavemente por rotación para que se distribuya adecuadamente el inoculo en el medio de cultivo.
Las placas se colocan en posición invertida en una incubadora por 24 horas o más. 9
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Se selecciona una placa que contenga de 30 a 300 colonias.
Finalmente, el número de colonias que se cuentan en la placa se multiplica por la dilución de la muestra igual al número de bacterias por ml.
FiguraNº2Límitesmáximospermisiblesdeparámetrosmicrobiológicos
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Figura Nº3 Límites máximos permisibles de parámetros de calidad o rganoléptica
APÉNDICE DIAGRAMA DE FLUJO 1 mL
1 mL
Muestra homogenizada
Muestra Homogenizar
1mL
1 mL
20 mL
Agar cuenta estándar
- 1
10
Control
11
- 2
10
1 mL