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Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP Avaliação de Parâmetros Microbiológicos Projeto FEUP 2016/2017 -- MIEA : Manuel Firmino e Sara Ferreira João Bastos Turma MIEA101 Grupo2: Supervisor: Margarida Bastos Monitor: Patrícia Lopes Estudantes & Autores: Adriana Côrte-Real ([email protected] ) Nuno Sousa ([email protected] ) Afonso Figueiredo ([email protected] ) Nuno Machado ([email protected] ) Duarte Viana ([email protected] ) Rita Vieira ([email protected] )

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Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Qualidade da Água de Poço e

Águas Pluviais da FEUP

Avaliação de Parâmetros Microbiológicos

Projeto FEUP 2016/2017 -- MIEA :

Manuel Firmino e Sara Ferreira João Bastos

Turma MIEA101 Grupo2:

Supervisor: Margarida Bastos Monitor: Patrícia Lopes

Estudantes & Autores:

Adriana Côrte-Real ([email protected]) Nuno Sousa ([email protected])

Afonso Figueiredo ([email protected]) Nuno Machado ([email protected])

Duarte Viana ([email protected]) Rita Vieira ([email protected])

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 2

Resumo

A água é um bem essencial, logo a sua análise microbiológica é muito importante para

que não haja risco de propagação de doenças.

Este relatório, realizado no âmbito da unidade curricular Projeto FEUP, teve como

propósito analisar a qualidade das águas pluviais e de poços da Faculdade ao nível da

contaminação fecal, de acordo com os parâmetros microbiológicos.

As amostras foram recolhidas e, posteriormente, analisadas em laboratório para a

deteção de Enterococos e Escherichia coli.

Os resultados experimentais obtidos indicaram que ambas se encontravam

contaminadas, no entanto, o grau de contaminação das águas pluviais era superior ao da

água do poço.

Uma vez que os Enterococos e a Escherichia coli são superiores ao previsto no Decreto

– Lei nº 236/98 verificou-se que estas águas são impróprias para consumo humano. No

entanto, podem ser utilizadas para outros fins, como será mencionado no decorrer do

relatório.

Palavras-Chave

Contaminação; Águas pluviais; Águas de poço; Unidades Formadoras de Colónias;

Escherichia coli; Qualidade da água; Enterococos;

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 3

Agradecimentos

Gostaríamos de agradecer a todo o corpo docente da Faculdade de Engenharia da

Universidade do Porto que, desde o mais pequeno ao maior gesto, disponibilizou uma parte

do seu tempo para nos auxiliar no executar deste trabalho.

Ao longo de todo o percurso da unidade curricular que é o Projeto FEUP, fomos dotados

de conhecimentos fulcrais para uma correta e eficaz execução de um relatório e de uma

apresentação, conhecimentos esses que nos irão ser inúmeras vezes requisitados ao longo

do nosso percurso académico nesta instituição.

Por último, um agradecimento especial, e não desvirtuando todo o apoio por outros

prestados, à nossa supervisora, a Professora Margarida Bastos, bem como aos monitores,

Miguel Costa, Joana Manso e Patrícia Lopes, pessoas essas que nos acompanharam em

cada passo do projeto, sem as quais nada disto seria possível.

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 4

Índice

Lista de figuras --------------------------------------------------------------------------------- 5

Lista de acrónimos ---------------------------------------------------------------------------- 6

1. Introdução ----------------------------------------------------------------------------------- 7

2. Poluição e Contaminação ---------------------------------------------------------------- 10

2.1 Poluição ------------------------------------------------------------------------------------ 10

2.1.1 O que é? --------------------------------------------------------------------------------- 10

2.1.2 Tipos de poluição na água ----------------------------------------------------------- 10

2.1.3 Poluição nas águas pluviais e em águas de poço ----------------------------- 11

2.2 Contaminação ----------------------------------------------------------------------------- 11

2.2.1 O que é? --------------------------------------------------------------------------------- 11

2.2.2 Contaminação fecal ------------------------------------------------------------------- 12

3. Tipos de Microrganismos ---------------------------------------------------------------- 13

3.1 E. coli ---------------------------------------------------------------------------------------- 13

3.1.1 O que é? --------------------------------------------------------------------------------- 13

3.1.2 Características -------------------------------------------------------------------------- 13

3.2 Enterococos ------------------------------------------------------------------------------- 14

3.2.1 O que é? --------------------------------------------------------------------------------- 14

4. Processos de tratamento ---------------------------------------------------------------- 15

5. Métodos analíticos ------------------------------------------------------------------------- 17

5.1 Método da Membrana Filtrante ------------------------------------------------------- 17

5.2 Meios de cultura utilizados ------------------------------------------------------------ 18

5.3 Procedimento experimental ------------------------------------------------------------ 19

6. Resultados e Discussão ------------------------------------------------------------------ 20

7. Conclusões ---------------------------------------------------------------------------------- 22

Referências bibliográficas ------------------------------------------------------------------- 23

Apêndices --------------------------------------------------------------------------------------- 25

Apêndice A -------------------------------------------------------------------------------------- 25

Apêndice B -------------------------------------------------------------------------------------- 26

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 5

Lista de figuras

Figura 1 - Molécula e fórmula química da água --------------------------------------- 7

Figura 2 - Distribuição da água pela Terra ---------------------------------------------- 8

Figura 3 - Um exemplo de poluição na água (Poluição petrolífera) --------------- 11

Figura 4 - E. coli -------------------------------------------------------------------------------- 13

Figura 5 - Enterococos ----------------------------------------------------------------------- 14

Figura 6 - Ciclo dos processos de tratamento ------------------------------------------ 15

Figura 7 - Método da membrana filtrante ------------------------------------------------ 17

Figura 8 - LSA (A) e SB (B) ----------------------------------------------------------------- 18

Figura 9 - Resultados experimentais: Água de poço (E) e Águas pluviais (D) -- 21

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 6

Lista de acrónimos

FEUP – Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

UFC – Unidades Formadoras de Colónias

LSA – Lauryl Sulfate Agar

SB – Slanetz & Bartley

VMR - Valor Máximo Recomendado

VMA - Valor Máximo Admissível

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 7

1. Introdução

A água é um recurso natural essencial e indispensável à vida no nosso planeta. Possui

um enorme valor económico, ambiental e social, fundamental à sobrevivência do Homem e

ao bom funcionamento dos ecossistemas terrestres. Considerada a substância mais comum

do nosso planeta, desempenha um papel fulcral na sobrevivência dos organismos,

intervindo na maioria das reações químicas, essenciais ao executar das funções orgânicas,

das quais são exemplos o sistema circulatório, o de absorção e digestivo, bem como na

regulação da temperatura interna. Quanto à percentagem da mesma na composição dos

seres vivos, esta pode atingir valores elevadíssimos, dos quais é exemplo a medusa com

98% de água na sua constituição. No ser humano, a água corresponde a 65% da massa

corporal e desempenha variadas funções:

- Transporte de substâncias pelo corpo;

- Eliminação de substâncias tóxicas ou em excesso;

- Regulação térmica do organismo;

- Diminuição de atrito por meio da lubrificação de superfícies;

- Dissolução de substâncias para a realização de reações metabólicas.

Relativamente à sua composição química, esta é formada por dois átomos de

hidrogénio e um átomo de oxigénio (H2O), elementos ligados pelas suas ligações covalentes

simples, caracterizadas pelo compartilhamento de eletrões presentes na última camada

eletrónica, de modo a adquirir estabilidade. A sua molécula apresenta uma geometria

angular, formando um ângulo de 104,5 graus, angulo este que confere polaridade à

molécula, que, por sua vez, a torna num dos melhores solventes existentes no planeta.

Figura 1 - Molécula e fórmula química da água[1]

A sua distribuição no planeta está sob diversas formas e em vários locais, podendo

esta ser encontrada quer no estado sólido (calotes polares e glaciares), líquido (mares, rios,

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 8

lagos, oceanos) ou no estado gasoso (atmosfera). Apesar de ⅔ da superfície terrestre estar

coberta por água, nem toda se encontra ao alcance do ser humano, ou mesmo, em

condições próprias para o consumo do mesmo, do qual é exemplo a água salgada

(oceanos, mares), que representa 97% da água total do planeta. Embora existam processos

para dessalinização da mesma, que têm por objetivo tornar a água potável, estes são muito

dispendiosos e pouco eficientes, sendo por isso pouco utilizados.

Os restantes 3% encontram-se sob a forma de água doce, água que possibilita um

tratamento mais rentável e eficaz, de modo a que seja direcionada para o consumo humano.

No entanto, é de realçar que de toda a água doce existente, 68,7 % da mesma encontra-se

retida nos calotes polares ou em glaciares, dificultando a sua obtenção e reduzindo a

quantidade de água disponível para o ser humano. A restante percentagem de água doce,

encontra-se distribuída em águas subterrâneas (30,1%), rios e lagos (0,3%) e humidade do

ar (0,9%). Contudo, a água que mais interessa ao ser humano é a água potável por não

possuir substâncias tóxicas e por não transmitir doenças. Esta pode ser obtida em fontes

naturais e em alguns riachos e mananciais.[2]

A par destes tipos de água, a água salobra encontra-se em menor quantidade e de

reduzida percentagem global, água esta que apresenta um nível de salinidade superior à

água doce porém inferior à água salgada, não podendo por isso ser consumida pelo ser

humano sem tratamento prévio. Este tipo de água encontra-se predominantemente na

junção dos rios com o oceano.[3]

Figura 2 - Distribuição da água pela Terra[4]

Águas Pluviais

As águas pluviais são águas que provém das chuvas e que são recolhidas através de

esgotos pluviais ou por galerias de águas pluviais que normalmente as encaminham para

cursos de água, lagos, lagoas ou para os oceanos e mares.

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 9

Furos de Captação

Os furos de captação têm como objetivo captar águas subterrâneas. Este tipo de águas

provêm principalmente da chuva que se infiltra no solo ficando armazenada em rochas

sedimentares. Por causa das características desta rochas, quando em contacto com a

água, sofrem corrosão abrindo túneis por onde a água subterrânea flui.

Legislação

A legislação estabelece critérios e normas de qualidade com o fim de proteger o meio

aquático e melhorar a qualidade das águas em função da sua utilização. Para isto, são

estipulados requisitos necessários para a utilização da água nos seguintes fins: águas para

consumo humano, águas para suporte da vida aquícola, águas balneares e águas de rega;

assim como as normas de descarga das águas residuais na água e no solo.

Estando a par de tudo isto, é necessário o estabelecimento de parâmetros para os quais

esta se pode destinar, sem comprometer a segurança pública e ambiental. Consoante as

suas características, esta vai ser destinada para diferentes e diversos fins.

O trabalho, como mencionado anteriormente, foi realizado com a pretensão de analisar

águas de poço e pluviais da FEUP, tendo em conta os parâmetros microbiológicos, entre os

quais a presença de Enterococos e E. coli.

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 10

2. Poluição e Contaminação

Geralmente, no quotidiano, não se sabe distinguir entre poluição e contaminação.

Neste relatório, estes dois conceitos serão abordados inúmeras vezes. Por isso, faz algum

sentido esclarecer esta diferença.

2.1 Poluição

2.1.1 O que é?

Poluição é a presença de matéria (gases, líquidos ou sólidos) ou energia (calor, som,

radiação) cuja natureza, localização ou quantidade altera direta ou indiretamente as

caraterísticas ou processos de qualquer parte do ambiente e causa (ou tem potencial de

causar) dano ao estado, saúde, segurança, e ao bem-estar dos seres vivos.[5]

De acordo com a EPA (Enviromental Protection Agency), poluição é a presença de uma

substância no ambiente que, por causa da sua composição química ou quantidade, impede o

funcionamento de processos naturais e provoca efeitos negativos para o ambiente e para a

saúde dos seres vivos.[6]

Segundo o Clean Water Act, o termo é definido como alterações feitas pelo homem à

integridade da água a nível físico, biológico, químico ou radioativo.[6]

2.1.2 Tipos de poluição na água

Há vários tipos de poluição, tais como:

► Poluição da superfície: substâncias perigosas que em contacto com a água se

dissolvem, podendo assim alterar os equilíbrios dos ecossistemas presentes na água,

causando, deste modo, um aumento de espécies de bactérias.

► Poluição petrolífera: um derrame de petróleo que resulta de uma atividade humana e

que pode acontecer especialmente em áreas marítimas. Devido à composição do petróleo este

pode demorar muito tempo até desaparecer totalmente.

► Poluição Química: muitas indústrias fabris e agrícolas trabalham com químicos que

poderão acabar na água pois, muitos destes, são depositados indevidamente em solos

impróprios.

► Poluição Térmica: alteração da temperatura normal de uma determinada água que

provém da ação do homem. Estas alterações podem resultar numa alteração significativa nos

ecossistemas presentes na água.[7]

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 11

Figura 3 - Um exemplo de poluição na água (Poluição petrolífera)[8]

2.1.3 Poluição nas águas pluviais e em águas de poço

A poluição da água dos poços ou das águas pluviais resulta de diferentes tipos de

poluição alguns dos quais referidos acima, tal como a poluição química e a poluição à

superfície. Sendo águas subterrâneas, as águas de poço ficam poluídas através da infiltração

de poluentes. Por outro lado, as águas pluviais ficam poluídas através das águas poluídas

vindas da superfície, logo se estas águas estiverem localizadas perto de zonas agrícolas ou

perto de zonas com uma forte presença de unidades industriais, estas estão mais suscetíveis à

poluição.

2.2 Contaminação

2.2.1 O que é?

Segundo o Dicionário de Português[9], contaminação é a introdução no meio

ambiente (por exemplo na água) de organismos patogénicos, de substâncias tóxicas ou

radioativas em concentrações exageradas à saúde dos seres vivos. Constitui, então um caso

particular de poluição.

Há uma diferença de conceito entre poluição e contaminação, mas, de maneira

geral, os dois termos são considerados sinónimos.

A contaminação se não resultar de uma alteração das relações ecológicas, não é

uma forma de poluição. Esta diferenciação, entre poluição e contaminação é fundamental no

caso de o ambiente ser a água. Se se falar, por exemplo, em contaminação da atmosfera, a

diferença entre contaminação e poluição perde importância, visto que a atmosfera é onde se

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 12

situa grande parte da vida dos seres vivos, devido ao oxigénio nela existente.

2.2.2 Contaminação fecal

Contaminação fecal é um tipo de contaminação, entre muitos outros que existem. Este

tipo de contaminação é constituído por bactérias fecais.

Os coliformes fecais são também conhecidos como “termotolerantes” por suportarem

uma temperatura superior a 40 °C, convivem em simbiose com humanos e outros animais

de sangue quente. Normalmente, são excretados em grande quantidade nas fezes e não

causam doenças, em determinado número. Neste grupo está presente a bactéria gram

negativa E. coli e, ao ingerir-se alimentos por ela contaminados pode provocar doenças,

como uma gastroenterite.

Os Enterococos são um outro tipo de bactérias que se encontram no interior do trato

gastrointestinal dos animais de sangue quente e que também são um indicador de

contaminação fecal.

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 13

3. Tipos de Microrganismos

Os microrganismos são seres vivos muito pequenos e existe uma variedade enorme, são

apenas observáveis ao microscópio e estes estão presentes em grandes quantidades tanto

nos ambientes terrestres como nos aquáticos.

Os microrganismos desempenham papéis muito importantes nas nossas vidas, de tal

forma que a vida na terra não seria possível sem a atividade microbiana. As bactérias

absorvem o azoto do ar e ajudam algumas plantas a crescer. Também são usados para

produzir alguns alimentos e medicamentos.[10]

3.1 E. coli

3.1.1 O que é?

As bactérias que têm a designação de Escherichia coli (E. coli) são um grupo vasto e

diverso de bactérias que habita normalmente no intestino humano e de outros animais.

Apesar da maior parte das estirpes de E. coli serem inofensivas, algumas podem provocar

doenças. Alguns tipos de E. coli podem causar diarreia enquanto outros podem causar

infeções no trato urinário, doenças respiratórias e pneumonia entre outras.[11]

Figura 4 - E. coli [12]

3.1.2 Características

As condições que permitem o seu crescimento e sobrevivência são as seguintes:

Temperatura

Algumas estirpes de E. coli conseguem crescer em ambientes com temperaturas entre 7 e

46 °C e têm uma temperatura ótima de crescimento entre 35 e 40 °C.

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 14

Contudo, E. coli cresce em intervalos de temperatura mais apertados, com uma

temperatura mínima de crescimento de 8 ºC e uma temperatura máxima de 44 a 45 ºC, a

temperatura ótima de crescimento é de 37 ºC.[11]

pH

O efeito de pH no crescimento da E. coli depende do ácido presente sendo que

consegue crescer a pH 4,5 ajustado com ácido clorídrico, mas não consegue com o mesmo

pH em ácido lático.[11]

Oxigénio

E. coli é uma bactéria anaeróbia facultativa, ou seja, cresce em presença ou na

ausência de oxigénio. [11]

3.2 Enterococos

3.2.1 O que é?

Enterococos são bactérias gram-positivas, presentes no aparelho digestivo e urinário de

animais. É bastante resistente a antibióticos, à bílis, ao calor e a soluções com elevadas

concentrações de sal.

A transmissão de infeções causadas por essas bactérias pode ser de origem endógena,

alimentar ou através da água.[13]

Figura 5 - Enterococos [14]

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 15

4. Processos de Tratamento

A poluição das águas é um fenómeno que decorre desde as primeiras civilizações,

momento em que o ser humano abandona o nomadismo em prol do sedentarismo, onde o

mesmo se estabelece num local fixo, impulsionado pela descoberta e domínio da

agricultura.

Porém, a produção de resíduos mantinha-se, e uma vez que o Homem perdera a

necessidade de se deslocar em busca de alimento, a solução imediata para lidar com este

problema eram os rios, locais onde era libertado o lixo, com o intuito de que a corrente o

arrastasse para um outro lugar distante da habitação. Na Inglaterra, com o aumento

populacional das áreas urbanas, decorrente da revolução industrial, os resíduos

acumulavam-se nas águas, representando um grande problema, de entre as principais

consequências, é de salientar o infetar da população com doenças, das quais são exemplo,

a cólera e a febre tifoide. Com a população a adoecer e um consequente escassear dos

mesmos ao serviço das indústrias, foi implementada em 1874 a primeira Estação de

Tratamento de Água (ETA), a qual foi concebida com o propósito de despoluir o rio Tamisa

com recurso a filtros formados por areia.

Atualmente, estas estações encontram-se distribuídas por todo o globo terrestre e

recorrem a procedimentos físicos e químicos que são aplicados na água para que esta

respeite um conjunto de parâmetros para o consumo, isto é, para que a água se torne

potável. Com recurso a estes processos de tratamento, a água fica isenta de qualquer tipo

de contaminação, do qual é exemplo a contaminação fecal, nomeadamente ao nível de E.

coli e Enterococos, evitando assim a transmissão de doenças.[21]

Numa estação de tratamento de águas, o tratamento ocorre por etapas:

Figura 6 - Ciclo dos processos de tratamento[22]

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 16

1 – Captação: a água passa por um sistema de grades, impedindo a entrada de

elementos macroscópicos (ex: animais mortos, folhas, etc.) no sistema. Uma parte das

partículas encontra-se em suspensão, em estado coloidal ou em solução, e por ter

dimensões muito reduzidas, das quais é exemplo a argila, não se depositam, dificultando a

remoção;

2 – Coagulação: visa aglomerar essas partículas, geralmente, através da adição de

cal hidratada (hidróxido de cálcio) e sulfato de alumínio, sendo agitada rapidamente,

levando à sua aglomeração;

3 – Floculação: a água é agitada lentamente de modo a favorecer a união das

partículas, levando à formação de conglomerados maiores;

4 – Decantação: a água fica em repouso, levando à deposição dos segmentos no

fundo, separando-os da água. O lodo do fundo é conduzido para tanques de depuração,

sendo que o ideal é que este seja transformado em adubo, num biodigestor. A água, após o

retirar do lodo, é conduzida para o filtro de areia;

5 – Filtração: a água, já decantada, irá passar por um filtro de cascalho/ areia/

antracito (carvão mineral), local onde lhe irão ser retiradas as partículas ou microrganismos

não decantados na fase anterior;

6 – Cloragem: é aplicado Cloro na água com o intuito de remover microrganismos

causadores de doenças;

7 – Correção do pH: esta visa corrigir uma possível alcalinidade da água recorrendo

à cal hidratada ou carbonato de sódio, mas também prevenir e evitar uma possível corrosão

futura da rede de condutas que irá distribuir a água após tratamento;

8 – Armazenamento e Distribuição: A água após tratamento e já potável é

armazenada em grandes reservatórios para posterior distribuição para as residências,

comércio e indústria. Os reservatórios encontram-se normalmente instalados nos locais

mais altos das cidades.[23]

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 17

5. Métodos analíticos utilizados

5.1 Método da Membrana Filtrante

É um método rápido e preciso para o isolamento de bactérias.

Neste processo é utilizado um filtro de membrana, de tamanho e poro apropriado, e é

colocado num suporte de filtro, com o intuito de reter os microrganismos, neste último, e assim

possibilitar a passagem apenas da restante solução. Para que os resultados mantenham as

mesmas condições e para que a fiabilidade da experiência seja a mesma em todas as

amostras, é essencial que se lave a membrana com solução estéril de cloreto de sódio (NaCl),

após a filtração.

Por fim, o filtro de membrana é colocado sobre um meio de cultura adequado e é

incubado, permitindo o crescimento e o desenvolvimento dos microrganismos presentes. Após

o período de incubação, procede-se à contagem das UFC.[19]

Figura 7 - Método da membrana filtrante[20]

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 18

5.2 Meios de cultura utilizados

A sobrevivência e o suporte de vida dos organismos está dependente do adequado

fornecimento de nutrientes bem como das condições favoráveis ao seu desenvolvimento, entre

as quais o pH, a luz e a temperatura. Quanto aos nutrientes, uma grande parte dos

microrganismos apenas necessita de substâncias solúveis de baixo peso molecular. A uma

solução que contenha estes nutrientes designamos de meios de cultura, meios estes que

podem estar no estado líquido, sólido ou semisólidos, os quais fornecem as condições

necessárias para que os microrganismos se multipliquem num meio artificial, para permitir

entre outros objetivos, o seu estudo e análise.

No decorrer do trabalho, foram utilizados dois tipos de meios de cultura: LSA e SB.

LSA

É um meio seletivo para isolamento e contagem de microrganismos do grupo dos

Coliformes e E. coli, em amostras de água com recurso ao método da membrana filtrante. Este

apresenta inúmeros componentes, entre os quais peptonas, responsável pelo fornecimento do

azoto, vitaminas, minerais e aminoácidos, elementos estes fulcrais no crescimento dos

microrganismos. Na sua constituição, o extrato de levedura é o componente encarregue do

fornecimento de vitaminas, particularmente do grupo B. O laurilsulfato de sódio é o agente que

inibe o crescimento de organismos que não pertencem ao grupo dos Coliformes. O agar e a

lactose são outros constituintes deste meio de cultura, sendo que pH da mesma se deve

encontrar nos 7,4 ± 0,2 a 25ºC, sendo o vermelho de fenol o seu indicador.[15] Na Tabela 1,

presente no Apêndice A, está descrita, de forma mais detalhada, a composição do meio LSA.

Figura 8 - LSA (A) e SB (B)

A

B

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 19

SB

É um meio de cultura sintetizado por Slanetz & Bartley (SB) com o propósito de detetar e

contar Enterococos em amostras de água por método da membrana filtrante.

Nele contido temos vários componentes com vários propósitos, entre os quais a triptose e

o extrato de levedura que fornecem o azoto, vitaminas e minerais necessários para o

crescimento dos organismos.

A azida sódica tem um efeito inibidor sobre os organismos gram negativos, o cloreto de

trifeniltetrazólio é reduzido no interior das células das bactérias a um formazan insolúvel

(produto artificial resultante de redução de um sal tetrazólio por desidrogenase e redutase)

formando colónias vermelhas escuras. Para além destes componentes, este meio de cultura

contém também glicose, hidrogenofosfato de potássio e agar.

Quando este meio de cultura é incubado a temperaturas altas (44 - 45 ºC), todas as

colónias vermelhas escuras podem ser presumidas como Enterococos.[17] Na Tabela 2,

presente no Apêndice A, encontra-se mais detalhadamente a composição do meio SB.

5.3 Procedimento experimental

1. Identificou-se duas placas de Petri contendo o meio de cultura seletivo LSA (Lauryl

Sulfate Agar) e SB (Slanetz and Bartley) com a designação da turma e do nome do aluno;

2. Colocou-se o funil de filtração estéril na rampa de filtração;

3. Colocou-se a membrana filtrante estéril (0,45 μm de porosidade e 47 mm de diâmetro)

com a ajuda de uma pinça espatulada flamejada (isto é, mergulhada em álcool etílico e levada

à chama do bico de Bunsen);

4. Agitou-se a amostra e adicionou-se 100 mL de amostra ao funil com a torneira fechada;

5. Ligou-se a bomba de vácuo e filtrou-se a amostra abrindo a torneira da rampa de

filtração;

6. Depois do processo de filtração, fechou-se novamente a torneira e, com a pinça

espatulada flamejada, retirou-se a membrana e colocou-se sobre a superfície do meio de

cultura;

7. Agitou-se novamente a amostra de água e repetiu-se o procedimento para o duplicado;

8. Incubou-se as culturas de acordo com as temperaturas recomendadas para cada grupo

de indicadores de poluição. Para o meio seletivo de LSA (pesquisa de E. coli), as amostras

foram incubadas a 30 °C durante 4 h, e depois a 44 °C durante 14 h. Para o meio SB

(pesquisa de Enterococos) as amostras foram incubadas a 36 °C ± 2 °C durante 44 h ± 4 h.

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 20

6. Resultados e Discussão

Águas de poço

Nas amostras das águas de poços, no meio LSA observaram-se colónias típicas

amarelas (amostra 1) e colonias atípicas de cor rosa (amostra 2). Dado se ter filtrado 1 mL

de amostra de água, foi possível efetuar a contagem das UFC nas 2 placas (em duplicado),

sendo 2500 UFC/ 100 mL e 1000 UFC/ 100 mL, respetivamente. No entanto, não foi

confirmada a presença de E. coli. Seria, no entanto, adequado repetir a colheita de amostra

de água e repetir a análise.

No que diz respeito ao Enterococos, no meio SB, observaram-se colónias castanho

avermelhadas escuro na proporção de 600 UFC/ 100 mL. Após os testes confirmativos,

conclui-se que a amostra em estudo continha Enterococos.

Tendo em conta os resultados e quando comparados com o Decreto - Lei 236/98

aplicada para a qualidade das águas doces superficiais designadas à produção de água

para consumo humano, a água de poço foi enquadrada no tipo de água A3, como é possível

verificar na Tabela 3 do Apêndice B, no qual o valor máximo recomendado de coliformes

fecais admitidos é de 20 000 em 100 mL. Para que esta água pudesse ser utilizada para

consumo humano teria de passar por um tratamento físico, químico, de afinação, desinfeção

e posteriormente estar de acordo com os valores paramétricos indicados no Decreto - Lei

236/98.

Para as águas balneares o que está previsto na legislação é que o número de

coliformes fecais não ultrapasse o número de 2000 UFC / 100 mL. No caso das águas dos

poços estes valores são ultrapassados, pelo que não poderiam ser utilizados para práticas

balneares.

Águas pluviais

Nas amostras das águas pluviais, no meio LSA, também se observaram colónias típicas

amarelas e colónias a típicas rosa mas em quantidade muito elevada, de difícil contagem

(superior a 100 UFC/ 100mL). Os testes confirmativos efetuados posteriormente a algumas

colónias típicas amarelas confirmaram a presença de E. coli na amostra das águas pluviais

em estudo. No entanto, seria adqueado efetuar um nova colheira e posterior análise,

efetuando diluições da água até ser possível efetuar uma contagem adequada das UFC.

Relativamente à presença de Enterococos na amostra das águas pluviais e recorrendo

ao meio de cultura SB, observaram-se colónias castanho avermelhadas indicadoras de

Enterococos em quantidades superiores a 100 UFC por 100 mL. Após os testes

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 21

confirmativos, conclui-se que a amostra em estudo continha Enterococos.

Em relação às águas pluviais, já foi mencionado em cima que seria necessário fazer

uma nova análise, então para que esta água pudesse ser utilizada para consumo humano

teria de passar por um tratamento físico, químico e de desinfeção e posteriormente estar de

acordo com os valores paramétricos indicados no Decreto - Lei 236/98.

No que diz respeito ás águas balneares, o número de UFC por mL nas águas pluviais

não excede o valor admissível, mas voltamos a referir que seria necessário fazer uma nova

análise a estas águas.

De acordo com a legislação aplicada às águas para a rega, ambas as amostras não

poderiam ser utilizadas, uma vez que o número de coliformes fecais é superior a 100 UFC

por 100mL, ultrapassando o valor máximo recomendado como se verifica na Tabela 5, do

Apêndice B.

Figura 9 - Resultados experimentais: Água de poço (E) e Águas pluviais (D)

E D

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 22

7. Conclusões

Com a realização desta experiência, pôde-se concluir que as águas analisadas, só se

podem destinar a um tipo específico de água e não a qualquer um, uma vez que estas se

encontram contaminadas com coliformes fecais. Baseando-nos nos parâmetros relativos ao

número de bactérias fecais (Enterococos e E. coli), tanto as águas pluviais como as águas de

poço teriam de ser submetidas a tratamentos estipulados no Decreto - Lei nº 236/1998 para se

puderem destinar à produção de águas para consumo humano. Para os restantes tipos de

água supramencionados, apenas as águas pluviais poderiam ter uma outra finalidade,

especificamente, águas que se destinam a práticas balneares, não apresentando as restantes

tratamento previsto na lei.

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 23

Referências bibliográficas

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[2] Casa dicas, 2016. "Tipos de água: Potável, doce e salgada, mineral e outras".

Acedido a 26 de outubro de 2016. http://www.casadicas.com.br/curiosidades/tipos-de-agua-

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[3] Brasil escola, 2016. "Tipos de água". Acedido a 26 de outubro de 2016.

http://brasilescola.uol.com.br/biologia/tipos-agua.htm

[4] http://water.usgs.gov/edu/watercycleportuguese.html

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[8]http://www.pensamentoverde.com.br/meio-ambiente/impactos-ambientais-

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[9] Dicionário Online de Português, 2016. "Contaminação". Acedido a 18 de outubro de

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[10] Lição 1 Microrganismos (pdf), 2006. "O que são microrganismos?". Acedido a 21 de

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[11] ASAE, 2016. "Escherichia coli". Acedido a 21 de outubro de 2016.

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[12] http://www.bbc.com/news/health-13639241

[13] Wikipédia, 2016. "Enterococcus". Acedido a 21 de outubro de 2016.

https://en.wikipedia.org/wiki/Enterococcus

[14]http://www.bioquell.com/en-us/resources-and-support/microbiology/enterococcus-

faecium-faecalis

[15] 01-524_TDS_EN (pdf), 2016. "m- Lauryl sulfate Agar". Acedido a 25 de outubro de

2016. http://www.scharlabmagyarorszag.hu/katalogus/01-524_TDS_EN.pdf

[16] http://www.biogerm.pt/manual_biogerm/detalhes.php?mc=195&produto=11&area=2

[17] Biokar diagnostics (pdf), 2011. "Slanetz and bartley agar". Acedido a 25 de outubro

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diagnostics.com/solabia/produitsdiagnostic.nsf/0/94CF44F2F8052117C12574B100510379/$

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 24

file/TDS_BK037_129_BM146_094_v8.pdf

[18]http://www.oxoid.com/uk/blue/prod_detail/prod_detail.asp?pr=CM0377&org=68&c=u

k&lang=en

[19] Ensaio Microbiológico de Alimentos, Bebidas, Água Potável e Produtos

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Acedido a 19 de outubro de 2016. http://www.sartorius.com/fileadmin/fm-dam/DDM/Lab-

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[20]http://www.sartorius.com/fileadmin/fm-dam/DDM/Lab-Products-and-

Services/Microbiology/Microbial-Enumeration/Nutrient-Pad-Sets-and-

Membranes/Brochures/Broch_Microbiological_Testing_SM-4017ac.pdf

[21] Sua Pesquisa.com, 2016. "Tratamento de água". Acedido a 18 de outubro de 2016.

http://www.suapesquisa.com/o_que_e/tratamento_agua.htm

[22]http://soumaisenem.com.br/quimica/aspectos-macroscopicos/separacao-de-

misturas-e-o-tratamento-de-agua

[23] Esquadrão do conhecimento, 2014. "Estação de tratamento de água (ETA) -

Etapas". Acedido a 18 de outubro de 2016.

https://esquadraodoconhecimento.wordpress.com/ciencias-da-natureza/quim/estacao-de-

tratamento-de-agua-eta-etapas/

Qualidade da Água de Poço e Águas Pluviais da FEUP - Avaliação de Parâmetros Microbiológicos 25

Apêndices

Apêndice A

Tabela 1 - Composição do meio LSA[16]

Composição (g/L)

Agar 15,0

Extrato de Levedura

6,0

Lactose 30,0

Lauril Sulfato de Sódio

1,0

Peptona 39,0

Vermelho de fenol

0,20

pH 7,40 0,2 a 25 ºC

Tabela 2 - Composição do meio SB[18]

Composição (g/L)

Agar 10,0

Extrato de Levedura

5,0

Triptose 20,0

Glicose 2,0

Hidrogenofosfato de potássio

4,0

Cloreto de 2,3,5 - Trifeniltetrazolio

0,1

Azida sódica 0,40

pH 7,40 0,2 a 25 ºC

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Apêndice B

Tabela 3 - Anexo I - Qualidade das águas doces superficiais designadas a produção de água para consumo humano (Decreto-Lei nº 236/1998)

Tabela 4 - Anexo XV - Qualidade das águas balneares (Decreto-Lei nº 236/1998)

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Tabela 5 - Anexo XVI - Qualidade das águas destinadas à rega (Decreto-Lei nº 236/1998)