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UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR
FACULTAD MULTIDISCIPLINARIA DE OCCIDENTE
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA
Tema: “Prueba Bacteriológica: Técnica de Filtración por
Membrana”
Materia : Ingeniería Sanitaria.
Catedrático : Ing. Max Adalberto Hernández Rivera.
Alumnos :
Rodríguez Hurtado Mario Edgardo RH
Olmedo Reyes Raúl Ernesto OR
Chacón Rugamas Douglas Antonio CR
Fecha de entrega: 3-10-
Contenido.
- 1 INTRODUCCIÓN....................................................................................................
- 2 OBJETIVOS............................................................................................................
- 3 MARCO TEORICO.................................................................................................
- 3.1 MICROBIOLOGÍA DE AGUAS Y AGUAS SERVIDAS...................................
- 3.2 EL AGUA COMO HÁBITAT DE LOS MICROORGANISMOS........................
- LAS AGUAS......................................................................................................... 3.3 MICROORGANISMOS INDICADORES DE LA CALIDAD SANITARIA DE
- 3.4 MÉTODOS DE ANÁLISIS..............................................................................
- RESIDUALES....................................................................................................... 3.5 MÉTODOS ESTÁNDAR PARA EL ANÁLISIS DEL AGUA Y AGUAS
- REGIÓN CENTROAMERICANA......................................................................... 3.6 NORMAS DE CALIDAD DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO EN LA
- 5 PRUEBA DE LABORATORIO..............................................................................
- 6 CONCLUSIONES.................................................................................................
- 7 RECOMENDACIONES.........................................................................................
- 8 BIBLIOGRAFÍA.....................................................................................................
- 9 ANEXOS...............................................................................................................
2 OBJETIVOS
Objetivo General: Extraer y realizar una prueba bacteriológica del agua para consumo humano de un chorro ubicado en las instalaciones de la Universidad De El Salvador Facultad Multidisciplinaria De Occidente. Objetivos Específicos: Aplicar correctamente la técnica de recolección de muestra para el análisis. Conocer el equipo utilizado para la realización de la prueba bacteriológica y las condiciones en que este debe estar. Aplicar la técnica de filtración por membrana. Conocer y aplicar la normativa de calidad de agua apta para consumo humano de nuestro país a partir de los resultados obtenidos en esta prueba de laboratorio.
3 MARCO TEORICO
3.1 MICROBIOLOGÍA DE AGUAS Y AGUAS SERVIDAS
Tres de cada cuatro humanos hoy día tienen problemas para el suministro de agua potable. El agua es insana para su consumo cuando posee desechos de animales u otros contaminantes. Los pasos básicos para obtener agua potable son: Sedimentación, filtración y cloración. Durante la sedimentación se remueven hojas, partículas y gravas en tanques. Luego se le añaden diversos compuestos químicos para formar agregados llamados flocus. Estos están compuestos de materia orgánica y microorganismos que luego son precipitados y removidos del agua. El agua que queda pasa por el segundo paso que es la filtración. Los materiales más comunes usados para filtrar y atrapar microorganismos están compuestos de capas de arena y grava. Un filtro lento de arena puede purificar sobre 3 millones de galones de agua por día. Un filtro rápido de arena contiene partículas de grava, con este tipo de filtro se pueden purificar hasta 200 millones de galones de agua por día. Este tipo de filtro es comúnmente usado en plantas de tratamiento municipales. Estos filtros pueden remover aproximadamente el 99% de los microorganismos encontrados en el agua. El paso final en el tratamiento de aguas usadas es la cloración, aquí se le añade cloro al agua. El cloro es un agente oxidante activo que reacciona con materia orgánica en el agua. Lo usual es añadir 0.2 a 1.0 ppm (partes por millón), esta concentración mata a los microorganismos a los 30 minutos. El agua potable puede suavizarse al removerle sales y minerales. Además puede añadírsele fluoruro para prevenir las caries dentales. El principio básico del tratamiento de aguas usadas es separar el agua de la materia orgánica o basura. El material sólido es degradado por microorganismos a compuestos simples y devueltos al suelo y agua. Pasos en el tratamiento de aguas servidas: Tratamiento primario.
Los humedales naturales son un recurso natural vital y una parte crítica de nuestro ambiente, por lo que han aumentado los esfuerzos para proteger estas comunidades acuáticas frágiles frente a la contaminación. Un buen método para el tratamiento de las aguas residuales es el uso de los “wetlands biofilms”, donde los componentes básicos de los humedales naturales (el suelo, las plantas acuáticas y el agua) se utilizan como sistema funcional en el tratamiento de aguas residuales. Este sistema utiliza plantas flotantes, emergentes o sumergidas. Estas plantas aportan nutrientes en la zona de la raíz que puede sustentar el crecimiento microbiano. Especialmente en las plantas emergentes, la zona de la raíz puede mantenerse en un estado anaerobio en donde los sulfuros sintetizados por Desulfovibrio se usan como materia orgánica y como fuente de energía. Los diferentes tipos de plantas acuáticas y sus microorganismos asociados pueden usarse en sistemas integrados para eliminar del agua la materia orgánica, los nutrientes inorgánicos y los metales. 3.2 EL AGUA COMO HÁBITAT DE LOS MICROORGANISMOS. El agua, alimento esencial para los animales incluido el hombre, frecuentemente actúa como vehículo de transmisión de microorganismos entéricos. La materia fecal puede accidentalmente alcanzar una fuente de abastecimiento, siendo la forma más común el ingreso a través de los sistemas de pozo ciego a napas profundas. Crecimiento microbiano El crecimiento celular se define como el aumento ordenado de todos los componentes químicos que llevan a un incremento de los constituyentes y estructuras celulares. Los nutrientes, a partir de los cuales los microorganismos sintetizan sus principales biomoléculas y obtienen su energía, están disueltos en agua, razón por la cual el crecimiento celular depende de la disponibilidad de agua. Microorganismos Presentes en Aguas Naturales.
La variabilidad microbiológica de las aguas naturales abarca numerosos organismos e incluye células eucariotas (algas, protozoarios y hongos), células procariotas (bacterias) y virus (microorganismos con capacidad de síntesis nula). Protozoarios. Frecuentemente en el agua contaminada con heces se encuentran dos protozoarios parásitos con incidencia en salud humana, responsables de epidemias:
- Giardia lamblia: Es una de las enfermedades parasitarias de origen hídrico más comunes y se encuentra principalmente en agua localizada en climas templados. Es flagelado con un tamaño de 15 μm y se transmite al hombre a través de agua contaminada con materia fecal. Las células del protozoario producen un estado de reposo denominado quiste. Es la principal causa de la gastroenteritis.
- Cryptosporidium parvum: Es un parásito del hombre y animales de tamaño muy pequeño (2-5μm), redondeado que crece en el interior de las células del epitelio mucoso de intestino y estómago. Los quistes infecciosos producidos por este protozoario poseen una pared muy gruesa. La criptoposiosis es una infección que se caracteriza por dolores estomacales, nauseas, diarrea y deshidratación. Virus y bacterias. El 87% de las enfermedades virales transmitidas por el agua son causadas por el virus de la hepatitis (adenovirus y rotavirus) y más del 80% de las bacterias descriptas en el Manual de Bergey pueden aislarse del agua. Teniendo en cuenta la respuesta a la tinción de Gram, a continuación se mencionan y describen algunas de las más importantes. Bacterias Gram negativas.
El género Streptococcus incluye a Enterococcus faecalis, patógeno humano que habita normalmente en el intestino de hombres y animales por lo que es un indicador de contaminación fecal de aguas. Algunas especies son patógenos para animales, generalmente debido a la producción de poderosas exotoxinas: la del Bacillus anthracis, conduce al desarrollo de antrax, enfermedad de animales que puede transmitirse a humanos (zoonosis) y la del Clostridium tetani que ocasiona una enfermedad en humanos caracterizada por tetanización de músculos, razón por la cual recibe el nombre de tétano. Algunos microorganismos patógenos que habitan en el agua. Campilobacter: Este organismo es la causa principal de diarrea en aves de corral y es microaerófilico. Leptospira: Infecta animales y puede causar hemorrágia e ictericia. Mycobacterium: Infecta animales y organismos de vida libre. Se requiere un método complejo para su recuperación y cultivo. Salmonella enteritidis: Se encuentran en el tracto intestinal de animales. Es muy común en ambientes acuáticos. Yersinia enterocolitica: Causa gastroenteritis debido al agua consumida. Es frecuente encontrarla en animales y en el ambiente acuático. 3.3 MICROORGANISMOS INDICADORES DE LA CALIDAD SANITARIA DE LAS AGUAS. Bacterias Indicadoras de Contaminación. Las condiciones bacteriológicas del agua son fundamentales desde el punto de vista sanitario. La norma bacteriológica de calidad establece que el agua debe estar exenta de patógenos de origen entérico y parasitario intestinal que son los
responsables de transmitir enfermedades como salmonelosis, shigelosis disentería, amebiasis, etc. Los microorganismos indicadores de contaminación deben cumplir los siguientes requisitos: fáciles de aislar y crecer en el laboratorio; ser relativamente inocuos para el hombre y animales; y presencia en agua relacionada, cualitativa y cuantitativamente con la de otros microorganismos patógenos de aislamiento más difícil. Cuatro tipos de bacterias califican a tal fin: Desde el punto de vista bacteriológico, para definir la potabilidad del agua, es preciso investigar bacterias aerobias mesófilas y, Coliformes totales y fecales. La gran sensibilidad de las bacterias aerobias mesófilas a los agentes de cloración, las ubica como indicadoras de la eficacia del tratamiento de potabilización del agua. Las bacterias Coliformes habitan el tracto intestinal de mamíferos y aves, y se caracterizan por su capacidad de fermentar lactosa a 35°C. Los géneros que componen este grupo son Escherichia Coli , Klebsiella, Enterobacter, Serratia, Citrobacter y Edwardsiella. Todas pueden existir como saprofitas independientemente, o como microorganismos intestinales, excepto el género Escherichia cuyo origen es sólo fecal. Esto ha llevado a distinguir entre coliformes totales (grupo que incluye a todos los coliformes de cualquier origen) y coliformes fecales (término que designa a los coliformes de origen exclusivamente intestinal) con capacidad de fermentar lactosa también a 44,5°C. La existencia de una contaminación microbiológica de origen fecal se restringe a la presencia de coliformes fecales, mientras que la presencia de coliformes totales que desarrollan a 35°C, sólo indica existencia de contaminación, sin asegurar su origen. Los enterococos fecales cuyo desarrollo ocurre a 35°C se usan como indicadores complementarios de contaminación fecal.
Fuente: NSO 13.07.01: Parámetro: es aquella característica que es sometida a medición. Límite Máximo Permisible (LMP): es la concentración del parámetro por encima del cual el agua no es potable. Unidades Formadoras de colonias (UFC): expresa el número de colonias originadas a partir de una célula, pares, cadenas o agrupaciones de células (b) técnicas de dilución en placa. Método utilizado para el conteo de bacterias heterótrofas en el que un medio sólido fundido y enfriado a 45 °C, se vierte dentro de cajas petri que contienen una cantidad definida de muestra. El resultado se expresa en unidades formadoras de colonias UFC/ml. (c) número más probable (NMP). Este número da un valor estimado de la densidad media de bacterias coliformes en una muestra de agua. (d) Filtración por membranas. En ella, se procede a filtrar un volumen determinado de muestra (normalmente 100 ml) a través de membranas de ésteres de celulosa generalmente con diámetro de poros de 0,45 μm y en algunos casos de 0,22 μm. Posteriormente, la membrana se deposita sobre un medio de cultivo selectivo y bajo condiciones favorables (temperatura y tiempo de incubación) y sobre la membrana desarrollan colonias aisladas con aspectos característicos que permiten la identificación y el
recuento. Conociendo el volumen de muestra filtrada es posible determinar el número de UFC por unidad de volumen. La obtención de resultados confiables requiere un intercambio de nutrientes a través de los poros de la membrana, por ello se debe evitar la filtración de aguas con alto contenido de material en suspensión que pueden obstruir las membranas. Además, el número de colonias desarrolladas sobre la membrana debe ser inferior a un determinado valor (variable según los microorganismos y la composición del medio que condiciona el tamaño de las colonias) generalmente comprendido entre 80 y 100. A valores superiores, la proximidad de las colonias, puede conducir a resultados inexactos. 3.5 MÉTODOS ESTÁNDAR PARA EL ANÁLISIS DEL AGUA Y AGUAS RESIDUALES. Acerca de los Métodos Estándar. Los Métodos Estándar para el Análisis del Agua y Aguas Residuales, fueron publicados inicialmente en 1905. Desde esa época, y a través de 20 de ediciones, los Métodos Estándar han incluido cientos de técnicas analíticas para la determinación de la calidad del agua Estas técnicas han sido desarrolladas por un número de investigadores de la calidad del agua que han sido miembros del Comité de Métodos Estándar (SMC por sus siglas en ingles). Este comité consistiendo en más de 500 personas, está a cargo del análisis y aprobación de métodos que serán incluidos en los Métodos Estándar. En adicción, miembros del comité sirven en Juntas o Grupos de Tareas (JTGs) que están a cargo del análisis, revisión, y aprobación de una sección específica de los Métodos Estándar.
Cincinnati, OH 45268 513-569-7204, FAX: 513-569- AWWA Dr. Andrew D. Eaton, Director Técnico Eurofins Eaton Analítical 750 Royal Oaks Drive # 100 Monrovia, CA 91016 626-386-1125, FAX: 786-551- WEF Rodger B. Baird * 3645 País Meadow Lane
- Rodger B. Baird es el actual presidente de la JEB. El presidente de la JEB rota entre las sociedades. Coordinadores de Partes La JEB es asistida por Coordinadores de Partes (PCs) asignados a coordinar y revisar las secciones dentro de una parte de los Métodos Estándar mientras las otras secciones existentes son revisadas y nuevas secciones son desarrolladas. Los PCs actuales son: Sección asignada Coordinador Parte 1000 Introducción L. Malcolm Baker Parte 2000 Propiedades Físicas y Agregadas Dr. Terry E. Baxter, Profesor Asociado Parte 3000 Metales Randy A. Gottler, Superintendente de
Laboratorio Parte 4000 constituyentes inorgánicos no metálicos Robin S. Parnell, Hampton Roads Distrito de Saneamiento Parte 5000 Constituyentes Orgánicos Agregados Robin S. Parnell, Hampton Roads Distrito de Saneamiento Parte 6000 Compuestos Orgánicos Individuales John R. Gumpper, Vicepresidente y Químico Principal Parte 7000 Radio actividad Robert T. Shannon, Consultor Técnico Parte 8000 Toxicidad Dr. Mary Ann Rempel-Hester, Socio Soporte de Toxicología Acuática Parte 9000 Examinación Microbiológica Dr. Margo Caza Parte 10.000 Examinación Biológica Dr. Ann St. Amand, Presidente PhycoTech, Inc. El Comité de Métodos Estándar El Comité de Métodos Estándar (SMC) funciona como el grupo de consenso primario. Este comité está compuesto por miembros de las tres sociedades patrocinadoras y otras personas que podrían no ser miembros de alguna de sociedades patrocinadoras. El SMC vota por un cierto método en los Métodos Estándar de acuerdo con los procedimientos diseñados para garantizar el desarrollo de un documento de consenso. Juntas de Tareas Las Juntas de Tareas (JTGs) funcionan como los principales comités de trabajo para la revisión y modificación de los métodos y el desarrollo de nuevos métodos existentes. Las JTGs tienen entre cinco y quince miembros y funcionan a órdenes de un Presidente. Mientras que la contratación de un Presidente de la JTG es la responsabilidad de los coordinadores de la JEB y del PC, el nombramiento del presidente de la JTG es realizado oficialmente por los coordinadores de la JEB asignado a la parte donde se encuentra la sección.
Propuesta de Ley de Agua (2005). Honduras Ley de Aprovechamiento de Aguas Nacionales. 1927 Ley de Agua Potable y Saneamiento, 2003. Propuesta de Ley General de Aguas (2004). Nicaragua Ley General del Ambiente, 1996 Ley 440, “Suspensión de concesiones del uso de aguas”, 2003. Proyecto de Ley General de Aguas (enero 2005). Costa Rica Ley No. 276 Ley General de Aguas, 1942 Ley No. 1634 Ley de Agua Potable, 1953 Ley No. 5395 Ley General de Salud, 1973 y sus reformas Ley Orgánica del Ambiente 7554, de 1995. Proyecto de Ley de Recursos Hídricos (2005). Panamá Ley General sobre Uso de aguas, 1966 Ley Orgánica de la Autoridad del Canal de Panamá, 1997 Ley 41, Cuenca del Canal de Panamá, 1997 Ley 44, Régimen Administrativo Especial para el Manejo, Protección y Conservación de las Cuencas Hidrográficas, 2002 Normas COPANIT sobre descargas a cuerpo receptor, alcantarillado, reúso y manejo de lodos. Actualmente no tienen ninguna propuesta.
