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Publicado por en Mar 16, 2015 | 0 comments

Las bacterias coliformes

Las bacterias coliformes

Las bacterias coliformes son la prueba de agua más común realizada para determinar la seguridad de los pozos privados, tanques de agua y manantiales. Pero ¿qué son exactamente estas bacterias y cómo pueden ser tratadas en los sistemas privados de agua? Esta hoja informativa proporciona una introducción a la medición, la prevención y el tratamiento de bacterias coliformes en el agua potable.

¿Qué son las bacterias coliformes?

Las bacterias coliformes se componen de un gran grupo de muchos tipos de bacterias que se producen en todo el entorno. Son comunes en el agua del suelo y la superficie e incluso pueden aparecer en su piel. Un gran número de ciertos tipos de bacterias coliformes también se pueden encontrar en los residuos de los seres humanos y animales. La mayoría de los tipos de bacterias coliformes son inofensivos para los humanos, pero algunas pueden causar enfermedades leves y algunas pueden dar lugar a enfermedades transmitidas por el agua y son graves.

Las bacterias coliformes se refieren a menudo como “organismos indicadores” porque indican la posible presencia de bacterias que causan enfermedades en el agua. La presencia de bacterias coliformes en el agua no garantiza que beber el agua causará una enfermedad. Más bien, su presencia indica que existe una vía de contaminación entre una fuente de bacterias (agua de superficie, sistema séptico, residuos animales, etc.) y el suministro de agua. Las bacterias que causan enfermedades pueden utilizar esta vía para entrar en el suministro de agua.

Los tipos específicos de bacterias coliformes pueden analizarse para determinar, sobre todo si después de una prueba total de bacterias coliformes es positivo. Estos subgrupos de bacterias coliformes incluyen coliformes fecales y Escherichia coli o E. coli . Bacterias coliformes fecales son específicas para el tracto intestinal de animales de sangre caliente, incluyendo seres humanos, y por lo tanto requieren una prueba más específica para las aguas residuales, animal o contaminación de residuos. E. coli es un tipo de bacterias coliformes fecales se encuentran comúnmente en los intestinos de los animales y los seres humanos. Un positivo de E.coli como resultado es mucho más grave que las bacterias coliformes por sí solos, ya que indica que los desechos humanos o animales está entrando en el suministro de agua. Hay cientos de cepas de E. coli . Aunque la mayoría de las cepas son inocuas y viven en los intestinos de los seres humanos y los animales sanos, unas pocas cepas pueden producir una potente toxina y puede causar enfermedad grave y muerte.

Efectos sobre la salud de bacterias coliformes

Como se mencionó anteriormente, el agua que está contaminada con bacterias coliformes no siempre es causa de enfermedad. La mayoría de estas bacterias son inofensivas para los seres humanos. Si las bacterias que causan enfermedades están presentes, los síntomas más comunes son síntomas similares a la gripe estomacal y generales gastrointestinales tales como fiebre, dolor abdominal y diarrea. Los síntomas son más probables en los niños o los miembros del hogar mayores. En algunos casos, los residentes de hogares adquieren inmunidad a las bacterias transmitidas por el agua que son comunes en el agua potable. En este caso, los visitantes de la casa que no han adquirido la inmunidad pueden enfermarse después de beber el agua. Dado que los síntomas de agua potable con bacterias coliformes son comunes a muchas enfermedades humanas, a sabiendas de que el agua es el origen del problema es difícil sin tener el agua analizada.

Estándares de Agua Potable

La mayoría de las bacterias en el grupo de coliformes no causan la enfermedad, pero cuanto mayor sea su número, mayor será la probabilidad de que las bacterias causantes de enfermedades pueden estar presentes. Puesto que las bacterias coliformes suelen persistir en el agua como la mayoría de organismos que causan enfermedades, la ausencia de bacterias coliformes conduce a la suposición de que el suministro de agua es microbiológicamente segura para beber. Por lo tanto, la norma de agua potable requiere que no haya bacterias coliformes presentes en el agua potable. Los coliformes fecales y E. coli también deben estar totalmente ausentes en el agua potable.

Prueba del agua de bacterias coliformes

Las pruebas de agua más común para las bacterias es para el total de bacterias coliformes.Esta prueba está disponible para el público y es de bajo costo. Las pruebas de agua para las bacterias coliformes totales se pueden realizar por un laboratorio de análisis de agua como por ejemplo Laboratorio Continente.

Segú la época del  año y las condiciones climáticas pueden afectar la ocurrencia y la cantidad de bacterias coliformes en los pozos y tanques de agua. Puesto que a las bacterias coliformes les gusta vivir cerca de la superficie de la tierra y prefieren temperaturas cálidas, es razonable que las bacterias podrían ser más probables que infecten pozos de agua subterránea durante fechas más cálidas, o condiciones climáticas más húmedas cuando el agua superficial está recargando los acuíferos subterráneos. Por lo tanto, el mayor número de bacterias se encuentra probablemente poco después de varias semanas de tiempo lluvioso, mientras que las bacterias en menor cantidad se encuentran en condiciones de frío seco en el invierno. Estas variaciones en las bacterias con las condiciones climáticas de la temporada deben ser consideradas cuando se analiza el suministro de agua por las bacterias.

Para un análisis de agua adecuado para las bacterias, será necesario que usted obtenga una botella de muestra esterilizada del laboratorio y recoja la muestra estrictamente de acuerdo con sus instrucciones. Si no se recoge la muestra en un recipiente estéril puede hacer que las bacterias puedan introducirse durante el proceso de muestreo.

Una vez en el laboratorio, el agua puede ser analizada para las bacterias coliformes usando una variedad de métodos. Un método común es pasar 100 mililitros (ml) de agua a través de un filtro de membrana para capturar las bacterias. El filtro se coloca entonces en una placa de Petri con agar para hacer crecer las bacterias durante la noche. Si hay bacterias presentes, aparecen como colonias en el papel de filtro que se puede ver en la (Figura 1). Los resultados de bacterias se informaron como el número de colonias por 100 ml de agua.

Las bacterias coliformes

Figura 1. Una placa de Petri que muestra bacterias coliformes que han crecido después de 24 horas de incubación de filtración de 100 ml de agua de pozo.

Otros métodos de prueba de búsqueda de bacterias se realiza por cambios de color en tubos de ensayo que han sido incubadas con una muestra de agua. Estos métodos pueden simplemente expresar bacterias coliformes resultados como “presente” (P) o “ausente” (A). En este caso, “presente” sólo indica que al menos una bacteria estaba presente en 100 ml de agua. Estos métodos de presencia / ausencia se han hecho populares porque son simples, menos costoso, y más rápidos que los métodos de enumeración. Pero, también proporcionan menos información sobre la gravedad del problema de las bacterias que pueden ser útiles cuando se trata de determinar las causas y soluciones.

Hay otros métodos de prueba de coliformes-bacterias que se basan en los cambios de color, pero también proporcionan una estimación del número de bacterias presentes. Éstos se refieren a menudo como (MPN) métodos de “número más probable”, que utilizan una relación estadística para estimar el número de bacterias en la muestra en función de los cambios de color en varios tubos de ensayo.

A veces, se reportan los resultados de bacterias coliformes como “TNTC” (demasiado numerosas para contar) o “confluente.” TNTC significa que la concentración de bacterias era tan alta que no se podía contar (generalmente superior a 200 colonias por 100 ml).Confluentes significa que otras numerosas bacterias coliformes crecieron en la placa, haciendo la identificación de bacterias coliformes imposible. En cualquier caso, otra muestra deberá presentarse al laboratorio para determinar con mayor precisión.

¿Qué tan común son las bacterias coliformes?

Las bacterias coliformes son uno de los problemas de contaminación del agua más comunes en los sistemas de agua privados en Argentina y en todo el mundo. Una encuesta en el 2006 de 450 pozos privados se encontraron bacterias coliformes en aproximadamente el 35 por ciento y E. coli bacterias en aproximadamente el 15 por ciento de los pozos privados.

Las bacterias coliformes son mucho más comunes en los manantiales y pozos poco profundos en comparación con los pozos más profundos porque las bacterias son naturalmente filtradas por el suelo y la roca como el agua superficial se infiltra en el suelo. Pozos más profundos (de más de 30 metros) todavía pueden ser contaminados por bacterias coliformes si están mal construidos permitiendo que el agua fluya a lo largo de la superficie del revestimiento del pozo directamente en el agua subterránea profunda o si los usos del suelo e inmediaciones están provocando la contaminación de las aguas subterráneas profundas.

Extracción de bacterias del agua potable

Problemas con pozos o manantiales que dan positivo para las bacterias coliformes aveces pueden resolverse con medidas relativamente simples. Si las pruebas de suministro de agua es positiva, considerar los siguientes pasos para solucionar el problema.

  • Confirmar Resultados de la prueba : Antes de tomar decisiones costosas sobre el suministro de agua, asegúrese de que el informe de las bacterias coliformes que usted ha recibido seaexacto. Asegúrese de que utilizó un laboratorio con experiencia y años en el mercado y que ha seguido con atención el procedimiento de recolección de la muestra utilizando un envase de muestra estéril. Es posible que desee presentar una segunda muestra sólo para confirmar el resultado inicial. Además, si sólo hubieras hecho una prueba de presencia / ausencia, es posible que desee considerar pedirle al laboratorio para enumerar las bacterias en el agua. También es importante hacer un seguimiento sobre pruebas de bacterias coliformes positivos con una prueba para E. coli bacterias para ayudar a determinar la gravedad del problema de las bacterias.
  • Mantenimiento del sistema : A veces algunos simples mantenimiento del suministro de agua puede eliminar la fuente de contaminación bacteriana. Por ejemplo, es posible que desee extender el revestimiento del pozo sobre el suelo y la pendiente del suelo lejos de la carcasa para evitar que el agua de la superficie entre el pozo. También, asegúrese de que la parte superior de la carcasa tiene una tapa bien apretada, sanitaria que evita que los insectos y las aguas superficiales puedan entrar. Si usted tiene un muelle, asegúrese de que el cuadro de la primavera está sellado para evitar que los insectos y los animales entren. Si E. coli bacterias están presentes, revise su sistema séptico para el buen funcionamiento y eliminar o desviar fuentes obvias de residuos animales de todo el pozo o manantial.
  • La cloración de choque: En algunos casos, las bacterias coliformes pueden introducirse a un pozo o manantial de una sola vez o evento de contaminación temporal, como una fuerte tormenta o la instalación de una nueva bomba sumergible. La cloración de choque se puede utilizar para desinfectar un pozo o manantial mediante la introducción de una alta concentración de cloro en el agua durante un corto período de tiempo. Una vez que tenga el choque con cloro del suministro de agua, se debe volver a analizar el agua de bacterias coliformes en 10 a 14 días. Si la prueba de bacterias coliformes es negativo, es probable que el evento de contaminación ha sido tratado con éxito. Si las bacterias han vuelto, usted tendrá que considerar un sistema de tratamiento de desinfección continua tales como los descritos a continuación. Un estudio reciente de Laboratorio Continente encontró que aproximadamente el 15 por ciento de los pozos con bacterias coliformes podría ser tratado por choque de cloración en el pozo y la instalación de una tapa en el pozo sanitario. Esto fue especialmente positivo para los pozos que tenían pequeñas cantidades de bacterias coliformes (menos de 10 colonias por 100 ml).
  • Desinfección continua: Si la cloración de choque no tiene éxito en la eliminación de bacterias coliformes de su suministro de agua, tendrá que considerar la compra de un sistema de tratamiento de desinfección que trata continuamente toda el agua que entra en el hogar. Muchos tipos de sistemas de tratamiento de desinfección a través de los procesos descritos a continuación están disponibles comercialmente.

Métodos de desinfección continua

Cloración

Plantas de tratamiento de aguas municipales en Argentina agregan continuamente cloro para asegurar que su agua está libre de bacterias. Los sistemas de tratamiento de cloración se componen básicamente de un sistema de alimentación que inyecta una solución de cloro (hipoclorito de sodio) o de polvo seco (hipoclorito de calcio) en el agua por delante de un tanque de almacenamiento. La mayoría de los cloradores utilizan bombas de alimentación de desplazamiento positivo para el metro de cloro en el agua. Otras unidades pueden utilizar cloradores de tipo de succión o goteros de pellets para entregar el cloro.

El agua bruta que entra en el clorador debe ser perfectamente clara o libre de cualquier sedimento o nubosidad suspendida para que el cloro pueda matar efectivamente las bacterias. Aveces hay un filtro de sedimentos que está instalado de forma rutinaria por delante de la clorador para eliminar pequeñas cantidades de material suspendido.

El cloro que se inyecta en el agua se consume ya que mata a las bacterias. El cloro también se consume por las impurezas en el agua tales como hierro, sulfuro de hidrógeno, y los materiales orgánicos. La cantidad de cloro necesaria para matar las bacterias y oxidar todas las impurezas en el agua es conocida como la demanda de cloro . Así, la cantidad total de cloro que debe ser inyectado en el agua dependerá de la demanda de cloro del agua cruda. Otras características del agua tales como el pH y la temperatura también afectarán a la cantidad de cloro que debe ser inyectado en el agua. El objetivo de la cloración continua es proporcionar suficiente cloro para satisfacer la demanda de cloro y todavía permitir aproximadamente 0,3 a 0,5 miligramos por litro de cloro residual en el agua. Este cloro residual  entonces se dispone para matar las bacterias que pueden entrar en el agua después del clorador.

El tiempo requerido para que el cloro para matar las bacterias se conoce como el tiempo de contacto . El tiempo de contacto requerido variará dependiendo de las características del agua, pero una regla general es proporcionar aproximadamente 30 minutos de tiempo de contacto. Los tanques de presión estándar por lo general no son lo suficientemente grandes como para proporcionar suficiente tiempo de contacto, por lo que un tanque de almacenamiento intermedio más grande puede necesitar ser instalado. El tiempo de contacto suficiente también se puede lograr haciendo correr el agua a través de una serie de tubos en espiral. Los requisitos de tiempo se puede acortar aumentando la dosis de cloro (supercloración), pero esto puede requerir la adición de un filtro de carbón para eliminar el sabor a cloro y el olor.

Sistemas de tratamiento de cloración continua necesitan mantenimiento significativo. Los cloradores deben comprobarse periódicamente para garantizar un funcionamiento correcto y suministros de cloro deben ser repuestos continuamente. Ambas formas líquidas y sólidas de cloro son venenosos e irritantes que deben ser manejados de acuerdo con las medidas de seguridad específicas.

Luz Ultravioleta

La radiación ultravioleta (UV) se ha convertido en una opción popular para el tratamiento de desinfección, ya que no añade ningún producto químico al agua. Sin embargo, no se recomiendan unidades de luz UV para el suministro de agua donde las bacterias coliformes totales exceden 1.000 colonias por 100 ml o bacterias coliformes fecales exceden 100 colonias por 100 ml.

La unidad consta de una lámpara de rayos UV recubierto por una funda de cristal de cuarzo (Figura 2). El agua se irradia con luz UV a medida que fluye sobre el manguito de vidrio. El agua no tratada que entra en la unidad debe estar completamente limpia y libre de cualquier sedimento o turbidez suspendido para permitir que todas las bacterias puedan ser irradiadas por la luz. Un filtro de sedimentos está instalado a menudo por delante de la unidad de UV para eliminar cualquier sedimento o materia orgánica antes de que entre la unidad. La funda de cristal de cuarzo también debe mantenerse libre de cualquier película. Soluciones de limpieza durante la noche se pueden usar para mantener el manguito de vidrio limpio, o limpiaparabrisas opcionales pueden ser comprados con la unidad para limpiar manualmente el vidrio. El agua con una elevada dureza (calcio y magnesio) también puede revestir la manga con escala (un depósito blanquecino de dureza), que puede requerir la limpieza de rutina o la adición de un ablandador de agua. La unidad también requiere electricidad y causará una pequeña pero notable aumento en su factura de electricidad al mes.

Instalación de luz UV

Figura 2. Una instalación de luz UV típico con un filtro de sedimentos recipiente pequeño (inferior) por delante de la unidad de luz UV.

La desventaja de este sistema es que sólo mata a las bacterias dentro de la unidad y no proporciona cualquier desinfectante residual para las bacterias que pueden sobrevivir o ser introducido en la tubería después de la unidad de luz UV. Los requisitos de mantenimiento son mínimos para las unidades UV, pero la bombilla perderá lentamente intensidad con el tiempo y requerirán reemplazo una vez al año. Algunas unidades están equipadas con un sensor de intensidad de luz UV que puede detectar cuando el bulbo no está emitiendo suficiente luz UV. Estos sensores se suman al costo inicial de la unidad, pero pueden pagarse por sí mismos en una mayor vida de la bombilla.

Otras Opciones

Numerosos otros procesos de tratamiento se pueden usar para desinfectar el agua. No se recomiendan para la desinfección continua por una variedad de razones.

Ebullición

Hervir el agua durante un minuto aproximadamente efectivamente mata las bacterias. Este método se utiliza frecuentemente para desinfectar el agua en situaciones de emergencia o en el camping. La ebullición es el tiempo y la energía intensiva, sin embargo, y sólo proporciona pequeñas cantidades de agua. No es un largo plazo o la opción continua para la desinfección de suministro de agua.

La ozonización

En los últimos años, la ozonización ha recibido más atención como un método para el tratamiento de problemas de calidad del agua incluyendo la contaminación bacteriana. Como el cloro, el ozono es un oxidante fuerte que mata las bacterias, pero que es un gas mucho más inestable que debe ser generado en el lugar utilizando la electricidad. Una vez que se produce el ozono, que se inyecta en el agua donde se mata a las bacterias. Unidades de ozonización general no se recomiendan para la desinfección ya que son mucho más costosos que los sistemas de luz de cloración o UV. Pueden ser útiles donde múltiples problemas de calidad del agua deben ser tratados, tales como la desinfección en combinación con la eliminación de hierro y manganeso.

La yodación

El yodo se ha utilizado en el pasado, similar al cloro, para desinfectar continuamente el agua. La yodación ya no se considera una opción de desinfección permanente debido a problemas de salud relacionados con la exposición a largo plazo a bajos niveles de yodo en el agua residual. La Agencia de Protección Ambiental de Argentina ahora recomienda la yodación sólo para corto plazo o la desinfección de emergencia. Tabletas de yodo son una opción popular entre los campistas y excursionistas para la desinfección del agua.

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