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Métodos de determinación del número de gérmenes:
Métodos del número más probable (NMP).
Método de filtro de membrana
Método de la placa vertida
Método de filtro de membrana
Filtro estéril sobre unidad de filtración de 0.45
Se filtra cierto volumen de agua: bacterias
quedan retenidas
El filtro se coloca sobre soporte absorbente
saturado con el medio adecuado. Incubar en
cajas de petri especiales que permiten acomodar
el soporte y el medio adecuado
Desarrollo de colonias sobre el filtro
Ventajas:
Examinar grandes volúmenes de agua
Más rápidas que técnicas de tubo
Estimación cuantitativa de tipos de bacterias
(coliformes, etc.)
Limitación:
Aguas con muchos sólidos disueltos o suspendidos
NMP = #coliformes x 100/ vol filtrado
Contaminación debida a materia
orgánica demandante de oxígeno:
La materia orgánica
biodegradable de
origen doméstico,
agrícola o industrial
puede marcar cambios
en un cuerpo de agua
Principalmente como
consecuencia de la
alteración en el
equilibrio de O2 de agua.
El O2 tiene una solubilidad en el
agua relativamente baja (9,8
ppm (mg/L) a 20°C), y la
actividad microbiana puede
consumir con rapidez el O2
disuelto.
DBO: Cantidad de oxígeno requerido por las
bacterias, para descomponer la materia
orgánica bajo condiciones aeróbicas.
Condiciones aeróbicas + 200C + número
suficiente de bacterias
La materia orgánica es descompuesta en CO2 y agua.
Tiempo que tarda la
materia orgánica en
descomponerse: 10
días
En la práctica cinco
días, período en el
cual se descompone
entre el 70 - 80% de la
materia orgánica.
En este caso a la
prueba se le nombra
DBO5
La prueba de DBO permite :
Conocer la contaminación de un cuerpo de agua
con aguas residuales domésticas o industriales,
en términos del oxígeno que requieran para oxidar la
materia orgánica que llevan en solución,
bajo condiciones aeróbicas.
Estas pruebas son de rutina en:
Las plantas de purificación de agua
En el cobro de las tasas retributivas.
Para hacer este bioensayo se requiere :
Proteger las muestras para evitar la aireación
Según los métodos APHA-AWA, diluir con agua destilada las muestras con mucha materia orgánica, para garantizar la oxigenación, debido a la poca solubilidad del O2 (9 mg/L a 200C ).
Aguas naturales muy limpias no necesitan dilución.
No deben existir tóxicos en el agua
Las condiciones ambientales y el nivel de nutrientes para las bacterias deben ser apropiados
Método de medición del DBO
Si hay necesidad, se
diluye la muestra
Ajustar la temperatura
a 200C
Airear la muestra, por
agitación, hasta
alcanzar nivel de
saturación
Llenar con la muestra
dos o más botellas
Winkler
A una de las botellas se le mide
oxígeno, las demás se dejan en
incubación por 5 días a 200C.
Al final de este tiempo, se mide el
oxígeno presente
Se resta el valor obtenido en la
muestra analizada el primer día
La diferencia en la cantidad de
oxígeno equivale al valor de DBO
presente en la muestra.Standard Methods for Examination of Water and Wasted Water
Métodos de purificación del agua para
proporcionar agua potable y segura
AGUA POTABLE:
Es aquella cuya ingestión no causa efectos nocivos a la salud,
es decir que se encuentra libre de gérmenes patógenos y de
sustancias tóxicas.
AGUA PURIFICADA:
Agua sometida a un proceso físico o químico, que se
encuentra libre de gérmenes patógenos y contaminantes
químicos, cuya ingestión no causa efecto nocivos a la salud.
Características organolépticas y fisicoquímicas:
Líquida
Transparente
Insípida
Inodora
Azul pálida en capa profunda, de otra forma incolora
pH 6.9 a 8.5
Congela a 0 ºC
Hierve a 100 ºC a una presión de 760 mm de Hg
Calor especifico alto
Solvente universal
Existe libre en la naturales en los tres estados físicos
Constituye alrededor de 70% del peso corporal
Características microbiológicas:
Mesófilos aerobios: < 100 UFC/mL
Coliformes totales (NMP) no detectable /100 mL
Coliformes fecales (NMP) cero / 100 mL
Vibrio cholerae negativo
POTABILIZACIÓN
Tratamiento
de coagulación - sedimentación
Se espera que con este tratamiento se remuevan entre el
40 - 50% de la DQO
80 - 90 % de sólidos suspendidos, incluyendo los
microorganismos
Costos de la coagulación
- sedimentación :
Aunque el área de
establecimiento es más
pequeña que la de los
tratamientos biológicos, los
equipos son costosos.
Los costos de operación tales
como coagulantes, control
permanente de pH y energía
son relativamente altos.
Adaptable a:
Tratamiento de aguas de
abastecimiento
Tratamiento de aguas
residuales de la mayoría de
las industrias desde la metal
- mecánica a las de pulpa y
papel.
Tratamiento convencional
Agua
cruda
Cribado Sedimentación
Cámara de
mezcla del
floculante
Cámara de
floculación
Canales de
sedimentaciónClarificador
Cloración Almacenamiento Distribución
DESINFECCIÓN
La desinfección del agua significa la
extracción, desactivación o eliminación de
los microorganismos patógenos que existen
en el agua
DESINFECCIÓN:
Razones:
Asegurar la destrucción de gérmenes patógenos
Mantener una barrera de protección contra los
gérmenes patógenos que ingresan al sistema de
distribución
Suprimir los nuevos brotes bacterianos en las
tuberías
MÉTODOS DE DESINFECCIÓN:
Físicos Químicos
Calor Cloro (Cl2)
Hipoclorito (OCl-)
Luz U.V Dióxido de cloro (ClO2)
Filtros Ozono
(Membrana) Yodo (I)
Sonificación Plata
Desinfectante depende de:
Tipo y concentración de microorganismos
Tipo de desinfectante
Tiempo de contacto
Características físicas del agua
ANÁLISIS MICROBIOLÓGCO
DEL AGUA
TOMA DE MUESTRAS DE AGUAS PARA ANALISISMICROBIOLOGICOS
OBJETIVO:
Es obtener una muestra representativa del agua para poder
determinar a partir de ella su calidad microbiológica de interés
sanitario.
La toma de muestra debe respetar, por consiguiente la
composición microbiológica del agua captada.
APLICACIÓN:
Para todo tipo de aguas: grifos, pozos, depósitos, lagos, ríos,
manantiales, bocas de riego, etc.
TIPOS DE MUESTRAS:
La muestra para analizar debe ser siempre
simple, sin que se puedan obtener muestras
compuestas ni integradas, de modo que la
muestra para el laboratorio sea la obtenida
en el punto de muestreo.
MATERIAL:
Los frascos más adecuados son los de vidrio neutro con tapón
esmerilado o roscado, muy limpios y esterilizados en autoclave
a 120ºC durante treinta minutos o en horno de Pasteur a 180ºC
durante dos horas. El tapón y el cuello del frasco se protegerán
con una cubierta de papel de aluminio u otros similar.
Los recipientes empleados han de tener una capacidad mínima
de 250 ml, si bien es útil disponer de otros de mayor capacidad
cuando la técnica analítica así lo exija.
TÉCNICA DE MUESTREO:
Las operaciones que comporta la toma de muestras varían
según la naturaleza del agua a analizar y el punto de
muestreo elegido
Una vez retirados filtros u otros accesorios
se procederá a una cuidadosa limpieza con
agua o alcohol.
Con el grifo cerrado se flameará el extremo
del mismo, mediante la llama obtenida con
un poco de algodón empapado de alcohol y
sostenido con unas pinzas o bien una
lámpara de soldar.
Se abrirá el grifo para que el agua fluya
abundantemente y se renueve la contenida
en la tubería que la alimenta. Se destapará
el frasco esterilizado sin tocar la boca del
mismo ni el interior del tapón.
Todos los movimientos deberán realizarse
sin interrupciones, al abrigo de corrientes
de aire y con las máximas precauciones de
asepsia.
Grifos:
Si se dispone de bomba de captación se
opera como se ha indicado en el caso del
grifo.
Si no existe sistema de bombeo, no es
posible obtener una muestra
representativa.
Con esta salvedad se introducirá en la
masa de agua el frasco de muestreo o un
cubo lo más limpio posible, sostenidos con
una cuerda y tomando la muestra tras
haber agitado la superficie del agua con el
mismo recipiente.
También podrán utilizarse aparatos
especiales lastrados que permiten
introducir el frasco esterilizado y destaparlo
a la profundidad deseada. En estos casos
deberán utilizarse frascos con tapón a
presión.
Pozos y depósitos:
En ríos o cursos de agua será preciso
considerar diversos factores, tales
como: profundidad, caudal, distancia a
la orilla, etc. La muestra se tomará lomás lejos posible de la orilla,
procurando no remover el fondo y
evitando los remansos o zonas de
estancamiento.
Para tomar una muestra del agua de un
lago o de un río se sujetará el frasco por
el fondo en posición invertida,
sumergiéndolo completamente y
dándole la vuelta en sentido contrario ala corriente (río) o desplazándolo
horizontalmente en la dirección de la
boca del frasco (lago).
Lagos y ríos:
Manantiales:
En manantiales naturales, o fuentes
de caudal continuo, sin dispositivos
de intermitencia, se tomará la
muestra directamente sin adoptarmedidas especiales de drenaje.
Para el muestreo en bocas de riego se
utilizarán acoplamientos especiales que
permitan operar como en el caso de un
grifo.
Bocas de riego:
En todos los casos la muestra de agua no
deberá llenar
totalmente el frasco, siendo necesario dejar un
espacio
interior a fín de facilitar su homogenización al
momento
de iniciar su análisis.
El volumen a tomar debe ser el adecuado para que en una sola
muestra se puedan efectuar simultáneamente la totalidad de los
análisis microbiológicos y estará en función de la técnica analítica autilizar.
Para los análisis que utilicen la técnica del NMP se tomarán, como
mínimo, 250 mL y para los que empleen la de membranas filtrantes,
como mínimo, 500 mL.
Volumen de la muestra
Las muestras se cerrarán convenientemente y se precintarán,
en su caso, de forma que quede garantizada su inviolabilidad.
Cerrado y prencintado:
Rotulación
Antes de la toma de la muestra se marcará el frasco
mediante rotulador resistente al agua, con una
referencia que permita su identificación. En todo
caso la muestra se acompañará de una ficha o
etiqueta en la que se consignen los datos
necesarios que, como mínimo, serán los
siguientes:
Rotulación:
Datos del solicitante:
Nombre de la persona o Entidad y dirección completa.
Datos del agua:
Origen de la muestra (pozo, manantial, grifo, cisterna, río,
etc,).
Denominación y/o referencia.
Dirección, fecha y hora de captación
Otros datos:
Consignar si el agua es natural o está sometida a algún
tratamiento de depuración (cloro, filtración, carbón activo, etc.).
Identificación de la persona que ha tomado la muestra.
Una vez tomada la muestra se acondicionará de modo que
quede en la oscuridad, debiendo remitirse cuanto antes al
laboratorio. Es conveniente iniciar el análisis antes de que
transcurran seis horas desde la toma de la muestra.
Sin embargo, podrá demorarse su análisis hasta
veinticuatro horas cuando haya sido conservada en
refrigeración a ± 4ºC (±2ºC).
Acondicionamiento y Conservación
Precauciones especiales:
Cuando se estime probable que el agua a analizar contenga trazas de cloro, cloraminas u ozono, será necesario neutralizar su efecto bactericida en el momento del muestreo.
Para ello, antes de la esterilización del frasco, se le añadirá una cantidad suficiente de sodio tiosulfato.
Para un volumen de 250 mL son suficientes 0,2 mL de una solución acuosa al 3% de sodio tiosulfato
ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO DEL AGUA
Recuento de mesofilos aerobios: agar cuenta estándar
Coliformes totales
Coliformes fecales
Técnica de NMP
Técnica de filtración a través
de membrana
Los filtros de membrana son filtros de superficie, que
muestran una estructura microporosa precisa. Durante la
filtración las partículas mayores que los poros de la
membrana son retenidas de forma fiable en la superficie de
la misma. Las particulas más pequeñas pueden pasar el
filtro.
TÉCNICA DE FILTRACIÓN A TRÁVÉS DE MEMBRANA
El aparato de filtración consiste
de un disco incrustado
(portafiltros) sostenido por
soporte de goma o caucho y que se
ajusta a una base donde puede
fijarse un embudo graduado o una
rampa múltiple de filtración.
El disco incrustado o perforado
(portafiltros) sostiene el filtro de
membrana.
El portafiltros se coloca encima
de un soporte de filtración bien
sea único o colector múltiple
(rampas de filtración para varias
muestras a la vez) conectado a un
sistema de vacío.
El volumen de muestra a filtrar es generalmente de 100 mL,
excepto para aguas envasadas, en las que se recomienda
analizar muestras de 250 ml. Sin embargo, en aguassuperficiales y en general en aguas naturales sin tratar, el
número de bacterias en 100 ml puede variar desde pocas
decenas hasta cientos de millares.
Volumen de agua analizada
Las muestras comprendidas entre 30 mL y 250
mL se filtran directamente añadiéndolas al
embudo de filtración.
Para muestras entre 1 y 30 mL, se añaden
primero al embudo 20-30 mL de solución
tamponada estéril y, encima de ella, se vierte la
muestra a filtrar.
Para todas las muestras inferiores a 1 mL, es
preciso realizar previamente diluciones con
solución tamponada estéril.
Se utiliza el Caldo Endo para el recuento de coliformes totales.
El lauril sulfato y desoxicolato que forman parte de la fórmula delmedio permite crecer a los coliformes lactosa positivo pero inhibe el
crecimiento del resto de bacterias acompañantes.
Las colonias lactosa positivo se colorean de rojo por la liberación de
fucsina del sulfato de fucsina.
Las colonias de E. coli y de los coliformes muestran generalmente unbrillo metálico.
Se utiliza este medio para la identificación y recuento de coliformes en
agua, leche y otros líquidos mediante filtración sobre membrana .
Medio sólido selectivo, que se prepara en placas para filtración de
membrana.
Medio líquido selectivo, que se deposita en placas de cultivo que llevanuna almohadilla absorbente (aproximadamente 2 mL por placa)
Medio de cultivo selectivo para Coliformes totales: Caldo Endo -MF
Medio líquido selectivo Endo-MF
Se deposita en placas de cultivo que
llevan una almohadilla absorbente.
Medio de cultivo selectivo para Coliformes totales: Caldo Endo -MF
Aproximadamente se colocan 2 mL de
medio de cultivo por placa.
Composición:
Peptona de caseína 10,0 g,
Peptona de carne 10,0 g,
Extracto de levadura 1,5 g,
Lactosa 12,5 g,
Cloruro sódico 5,0 g,
Fosfato potásico 5,75 g,
Lauril sulfato sódico 0,05 g,
Desoxicolato sódico 0,10 g,
Sulfito sódico 2,10 g
Fuscina básica 1,05 g,
Agua destilada 1 L .
pH: 7,2 aproximadamente a 25 ºC
En la placa se coloca sobre el medio de
cultivo el filtro de membrana (una vez
filtrada el agua).
Desenvolver el filtro de la envoltura con
la que se ha esterilizado.
Técnica de filtración de membrana
Separar el embudo de la base del filtro.
Colocar la membrana filtrante de 0,45 µm
de tamaño de poro sobre el portafiltros
de las base del mismo.
El manejo de las membranas se debe
realizar con pinzas de punta plana o
guantes de goma para no lesionarlas.
Colocar el embudo sobre la base,
teniendo cuidado de no lesionar la
membrana y que esta quede bien
centrada. La membrana filtrantequeda ahora situado entre el
embudo y la base-soporte del filtro.
Filtrar 100 mL de la muestra
de agua a través del filtro.
Poner en marcha el sistema de
vacío.
Una vez filtrada toda la muestra,
parar el sistema de vacío y separar
el embudo de la base del filtro.
Retirar con pinzas estériles o
flameadas la membrana
filtrante.
Colocar la membrana sobre la
placa con la almohadilla
absorbente y el caldo Endo, de
forma progresiva para evitar
que queden burbujas entre la
membrana y el medio y que
quede asegurado el contacto
entre la membrana y el medio.
Colocar la tapa de la placa de
Petri, invertir la placa e incubar en
estufa a 37ºC durante 24 horas
En este medio todos los coliformes
crecen formando colonias de color
rojo oscuro con el característico
brillo metálico de Escherichiacoli de color verde-azulado
aunque en los géneros Citrobacter,
Klebsiella y Enterobacter no es tan
intenso como en Escherichia y
puede pasar desapercibido.
Los resultados se expresan en
UFC/100 mL.
Mas de 100 colonias, repetir prueba con menor volumen4 UFC/250 mL de agua problema, para
cuantificar, repetir el análisis filtrando
un volumen mayor
12 UFC/100 mL de muestra problema 20 UFC/100 mL de muestra problema
RESULTADOS BUENOS
NORMAS OFICIALES PARA AGUAS Y HIELOS
NOM- O41- SSA1- 1993 Agua purificada y envasada
NOM-042-SSA1-1993 Hielo potable y Hielo purificado
NOM-127-SSA1-1993 Agua potable