Coliformes En Agua

SUBSECRETARIA DE EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR

DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN TECNOLÓGICA INDUSTRIAL COORDINACIÓN DE ENLACE OPERATIVO DE AGUASCALIENTES C.B.T.i.s. No. 39

CENTRO DE BACHILLERATO TECNOLÓGICO INDUSTRIAL Y DE SERVICIOS No. 39 Bachillerato Tecnológico en Laboratorista Químico Componente de Formación Profesional Módulo 1 “Fundamentos en el área Químico Industrial” Submódulo

SEMINARIO DE INVESTIGACIÓN “CONTAMINACIÓN MICROBIOLÓGICA EN EL AGUA DE LA ESCUELA SECUNDARIA N°18” Proyecto de Investigación que presenta: _____ NOEMI GONZALEZ ROVELO ______ Asesor de área: ______L.A.Q.B._Rebeca Martínez Arriaga ______ Dirección metodológica Dra. Martha Cristina Gómez Paredes Aguascalientes Ags., 2 de Junio de 2008 INVESTIGADOR: NOEMI GONZÁLEZ ROVELO

2 “CONTAMINACIÓN MICROBIOLÓGICA EN EL AGUA DE LA ESCUELA SECUNDARIA N°18”

I.- RESUMEN..............................................................................................................................4 II. INTRODUCCIÓN..................................................................................................................5 III.- JUSTIFICACIÓN.................................................................................................................6 IV.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.............................................................................7 V.- OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN..............................................................................8 VI.- MARCO TEÓRICO.............................................................................................................9 VII.- HIPÓTESIS......................................................................................................................36 VIII.- METODOLOGÍA............................................................................................................37 VIII. I.-TIPO DE ESTUDIO Y DISEÑO GENERAL.............................................................38 VIII. II.- DEFINICIÓN OPERACIONAL DE LAS VARIABLES...........................................39 VIII. III.- UNIVERSO DE ESTUDIO, SELECCIÓN Y TAMAÑO DE LA MUESTRA, UNIDAD DE ANÁLISIS Y OBSERVACIÓN..........................................................................40 VIII. IV.- PROCEDIMIENTOS PARA LA RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN, INSTRUMENTOS A UTILIZAR Y MÉTODOS PARA EL CONTROL Y CALIDAD DE LOS DATOS...................................................................................................................................42 IX.- PLAN DE ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS...............................................................43 IX. I.- MÉTODO Y MODELOS DE ANÁLISIS DE LOS DATOS SEGÚN EL TIPO DE VARIABLES...........................................................................................................................43 IX. II.- PROGRAMAS A UTILIZAR PARA EL ANÁLISIS DE LOS DATOS..........................49 IX. III.- FOTOGRAFÍAS........................................................................................................50 IX. IV.- ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS...........................................................................51 IX. V.- MANEJO DE LA INFORMACIÓN.............................................................................51 X.- CONCLUSIONES...............................................................................................................52 XI.- BIBLIOGRAFÍA................................................................................................................53

I.- RESUMEN

3 En esta investigación se le da respuesta a la pregunta central: ¿Que microorganismos están presentes en el agua de la institución?, entendiendo por institución Escuela Secundaria General N°18,dado que para poder establecer una solución al problema de contaminación del agua a nivel microbiológico, es necesario saber de que tipo de microorganismos estamos hablando, ya que es evidente que el consumo de agua en mal estado, es decir contaminada, puede llegar a tener grandes efectos, Se piensa que “La contaminación del agua en los aljibes y depósitosde la escuela secundaria N°18 es

propiciada, por la falta de mantenimiento en

ellos.”, siendo esta la hipótesis central de la investigación; por lo tanto el objetivo central de la investigación es: Analizar la población microbiana presente en el agua que se emplea en la escuela secundaria N°18, para llevar a cabo este análisis se utilizaron técnicas y normas establecidas, que dieron como resultado la presencia de coliformes en la muestra de agua tomada del tinaco de la institución.

II. INTRODUCCIÓN

4 Los efectos que tiene el consumo de agua contaminada a nivel microbiológico, son muy serios ya que pueden ir desde infecciones poco importantes en el estomago, hasta las producidas por la presencia de Escherichia Coli, comúnmente llamada e – coli o coliforme. Por lo que es importante conocer la procedencia y el estado de sanidad del agua que consumimos. A lo largo de este documento el lector podrá conocer temas relacionados con el agua, la microbiología, procedimientos para el tratamiento del agua, etc. Y conocerá el procedimiento y resultados de una investigación de campo, realizada con muestras de agua tomadas de instalaciones pluviales de la Escuela secundaria General N°18. Con los análisis mencionados en esta investigación, se podrá conocer que tipo de microorganismos están presentes en el agua de la institución, y de esta manera dar solución al problema.

III.- JUSTIFICACIÓN

5 Esta investigación se realiza con el fin de, examinar la población microbiana presente en el agua de la institución, que lleva por nombre “Escuela Secundaria General N°18 Congreso de Chilpancingo”, ya que el consumo de agua contaminada por microorganismos dañinos, como la e – Coli en bebederos o el uso de esta para riego, baños, etc., puede producir intoxicación, enfermedades intestinales simples o complejas, etc.

Con esto, se quiere prevenir al alumnado y maestros de la institución sobre el consumo del agua, así como concientizar sobre el saneamiento de los depósitos y almacenamiento de las aguas para consumo. A si mismo se pretende diseñar una solución, para beneficio de la comunidad escolar.

IV.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

6 Esta investigación, tiene como objetivo principal Analizar la población microbiana presente en el agua que se emplea en la escuela secundaria N°18, ya que el consumo de agua contaminada en bebederos y llaves, o el uso de esta en riego, baños, lavabos, etc., puede ocasionar graves consecuencias, en el alumnado y maestros de la institución, que van desde infecciones intestinales simples a las ocasionadas por la ya mencionada Escherichia Coli.

Cabe mencionar que para poder atacar el problema, es necesario saber a que tipo de microorganismos nos estamos enfrentando, por lo que la investigación pretende responder a una pregunta central: ¿Que microorganismos están presentes en el agua de la institución?, al responder esta pregunta se pretende plantear una solución.

Para responder a esta pregunta se cuenta con técnicas de laboratorio establecidas y normativizadas, de igual manera se cuenta con técnicas de muestreo.

Se sospecha que la consecuencia de “La contaminación del agua en los aljibes y depósitos de la escuela secundaria N°18 es propiciada, por la falta de mantenimiento en ellos”, y esto trae como consecuencia la formación de un habitad adecuado para el crecimiento microbiano.

V.- OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

7 Objetivo General:

*

Analizar la población microbiana presente en el agua que se emplea en la escuela secundaria N°18.

Objetivos Específicos:

* Verificar la cantidad de microorganismos presentes en el agua de esta institución. *

Establecer que consecuencias trae el consumo de agua contaminada.

*

Definir que tipos de microorganismos están presentes en el agua de la institución.

VI.- MARCO TEÓRICO PROGRAMA I:

PROGRAMA II:

1.-El agua, propiedades y características. 1.2.- Tipos de agua. 1.3.- Técnicas de Muestreo. 1.4.- Análisis del agua.

1.- Definición de drenaje. 1.2.- Tipos de drenaje. 1.2.1.- Drenaje Sanitario. 1.2.2.- Drenaje Pluvial.

8

2.- Concepto de Microbiología. 2.1.- Características de los microorganismos. 2.2.- Taxonomía de bacterias. 2.2.1.- Morfología y fisiología de bacterias.

1.3.- Funcionamiento. 1.4.- Peligros. 1.5.- Especificaciones para la construcción de sistemas de drenaje.

3.- Manejo de Residuos Biológicos. 3.1.- Medidas de seguridad e higiene. 3.2.- Equipo de seguridad para el trabajo en el laboratorio. 3.3.- Manejo de residuos biológicos infecciosos. 3.4.- Materiales Microbiológicos y su esterilización. 3.5.- Análisis Microbiológico del agua.

2.- Definición de Alcantarillado. 2.1.- Componentes de una red de alcantarillado sanitario. 2.3.- Componentes de una red de

4.- Métodos de identificación. 4.1.- Microscopia. 4.2.- Métodos de tinción. 4.3.- Técnicas de cultivo e identificación de Microorganismos.

3.- Saneamiento y abastecimiento del agua. 3.1.- Control de calidad del agua. 3.2.- Fuente de abastecimiento.

alcantarillado pluvial.

5.- El agua como transmisor de enfermedades. 5.1- Bacterias del agua. 5.1.2- Coliformes. 5.1.3.- Bacterias útiles en el agua. 5.2.- Enfermedades causadas por el agua. 6.- Purificación de las aguas potables. 6.1.- Pozas de coagulación y sedimentación. 6.2.- Filtros de arena lentos. 6.2.1.- Filtros de arena rápidos. 6.3.- Filtros que trabajan con presión. 6.4.- Desinfección. PROGRAMA I:

1.-EL AGUA, PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS Tal como menciona el autor Juan Senté, en su obra “La contaminación” (senté, 1979), Se denomina Agua, al estado líquido del compuesto de hidrógeno y oxígeno H2O.

9 El agua pura es un líquido inodoro e insípido, que existe en los tres estados de la materia, liquido, sólido y gaseoso. Tiene un matiz azul, que sólo puede detectarse en capas de gran profundidad. A la presión atmosférica (760 mm de mercurio), el punto de congelación del agua es de 0 °C y su punto de ebullición de 100 °C, a nivel del mar. El agua alcanza su densidad máxima a una temperatura de 4 °C y se expande al congelarse. Como muchos otros líquidos, el agua puede existir en estado sobre enfriado, es decir, que puede permanecer en estado líquido aunque su temperatura esté por debajo de su punto de congelación; se puede enfriar fácilmente a unos -25 °C sin que se congele. El agua sobre enfriada se puede congelar agitándola, descendiendo más su temperatura o añadiéndole un cristal u otra partícula de hielo. Sus propiedades físicas se utilizan como patrones para definir, por ejemplo, escalas de temperatura, de Ph, etc. El agua es uno de los agentes ionizantes más conocidos. Puesto que todas las sustancias son de alguna manera solubles en agua, se le conoce frecuentemente como el disolvente universal. El agua combina con ciertas sales para formar hidratos, reacciona con los óxidos de los metales formando ácidos y actúa como catalizador en muchas reacciones químicas importantes. Todas estas propiedades se deben al enlace “Puente de Hidrogeno”, que existe entre las moléculas del agua.

1.2.- TIPOS DE AGUA Existen diversos tipos de agua, dependiendo de su uso y de su composición, a continuación se enlistan distintos tipos de agua: * * *

* * * *

*

Agua potable: Puede ser consumida por personas y animales sin riesgo de contraer enfermedades. Agua salada: Su concentración de sales es relativamente alta (más de 10 000 mg/l). Agua salobre: Contiene sal en una proporción significativamente menor que el agua marina. La concentración del total de sales disueltas está generalmente comprendida entre 1000 - 10 000 mg/l. Este tipo de agua no está contenida entre las categorías de agua salada y agua dulce. Agua dulce: Natural con una baja concentración de sales, o generalmente considerada adecuada, previo tratamiento, para producir agua potable. Agua dura: Contiene un gran número de iones positivos. La dureza está determinada por el número de átomos de calcio y magnesio presentes. Agua blanda: Sin dureza significativa. Aguas negras: Pueden ser una combinación de residuos, líquidos o en suspensión, de tipo doméstico, municipal e industrial, junto con las aguas subterráneas, superficiales y de lluvia que puedan estar presentes. Aguas grises: Compuestas por agua de lavar procedente de la cocina, cuarto de baño, aguas de los fregaderos, y lavaderos.

10 * * * * * * * *

* * *

Aguas residuales: Fluidos residuales en un sistema de alcantarillado. El gasto o agua usada por diversas instituciones, que contiene materia orgánica disuelta o suspendida. Agua bruta: Agua que no ha recibido tratamiento de ningún tipo. Aguas muertas: Aguas en estado de escasa o nula circulación, con déficit de oxígeno. Agua alcalina: Agua cuyo pH es superior a 7. Agua capilar: Se mantienen en el suelo por encima del nivel freático debido a la capilaridad. Agua de adhesión: Retenida en el suelo por atracción molecular, formando una película en las paredes de la roca o en las partículas del suelo. Agua de gravedad: Agua en la zona no saturada que se mueve bajo la influencia de la fuerza de gravedad. Agua de suelo: Agua que se encuentra en la zona superior del suelo o en la zona de aireación cerca de la superficie del terreno, de forma que puede ser cedida a la atmósfera por evapo-transpiración. Agua disfórica: Agua pobre en nutrientes y que contiene altas concentraciones de ácido húmico. Agua primitiva: Proveniente del interior de la tierra, que no ha existido antes en forma de agua atmosférica o superficial. Agua subterránea: Agua que puede ser encontrada en la zona saturada del suelo, zona que consiste principalmente en agua. Se mueve lentamente desde lugares con alta elevación y presión hacia lugares de baja elevación y presión, como los ríos y lagos.

Un “Agua dura” contiene: carbonatos, bicarbonatos, fosfatos, sulfatos y nitratos de Ca y Mg,, por lo tanto se puede definir como dureza a la cantidad de estos elementos presentes en el agua. La dureza del agua produce incrustaciones (sarro) en tuberías, de acuerdo a la cantidad de dureza presente en el agua, esta se puede clasificar como: * Agua blanda: Contiene 50 ppm. de dureza. * Agua moderada: Contiene de 50 a 150 ppm. de dureza. * Agua dura: Contiene de 150 a 300 ppm. de dureza * Agua muy dura: Contiene mas de 300 ppm. de dureza. (Diccionario Enciclopedico, 1970)

1.3.- TÉCNICAS DE MUESTREO Se debe de tomar en cuenta que los resultados de los análisis dependen en gran manera de la buena toma de muestras, esta puede ser manual, es decir tomada por una persona o automática, tomada por una maquina programada. Las técnicas de muestreo varían dependiendo del lugar de donde se va a extraer la muestra:

11 *

*

*

Cuando se toma una muestra de un aljibe o tinaco se debe de enjuagar el embase con el agua del tinaco o aljibe 3 veces y se debe de dejar una espacio entre la muestra y la tapa del embase. En pozos, se prende la bomba se deja trabajar, se apaga y se toma la muestra. En ríos, se toma la muestra de la parte media de estos, lo mismo se realiza en el caso de lagos y lagunas. De la llave, (de tuberías) se deja caer el agua unos segundos y se toma la muestra. De igual manera existen diversos TIPOS DE MUESTRAS, estas son:

1. De Sondeo: Se toman en un lugar, y en un tiempo determinado. 2. Combinadas: Son varias muestras de un mismo punto en diferentes momentos. 3. Integrada. Son varias muestras de diferentes lugares en un mismo tiempo. Los embases donde se va a colocar la muestra, pueden ser de vidrio, plástico (de Tetra flúor etileno) y algunas veces de metal, estos deben de cumplir con ciertos requisitos: • Para análisis microbiológico.- Deben ser Frascos de vidrio con tapón esmerilado, frascos estériles desechables o bolsas estériles con cierre hermético y capacidad de 125 o 250 mL. • Para análisis de metales.- Deben ser Envases y tapas de plástico, adicionados de 1 mL de ácido nítrico concentrado por cada 100 mL de muestra. • Para análisis de plaguicidas.- El Envase debe ser de vidrio color ámbar o transparente cubierto de papel aluminio. Para la identificación de las muestras deben etiquetarse los frascos y envases con la siguiente información: – Número de control para identificar la muestra, independientemente del número de registro del laboratorio. – Fecha y hora de muestreo. Para el control de la muestra debe llevarse un registro en formato establecido previamente con los datos anotados en la etiqueta del frasco o envase, así como la siguiente información: – Identificación del punto o sitio de muestreo. – Temperatura del agua. – pH. – Cloro residual libre. – Tipo de análisis a efectuar. – En su caso, reactivo empleado para la preservación. – Nombre de la persona que realizó el muestreo. Los sellos de los embases deben de ser de plástico o adheribles. El muestrador debe de contar con una bitácora, que contenga los datos de las etiquetas. Cuando se reciben las muestras en el laboratorio, estas deben de ser registradas, indicando el tipo de análisis que se va a llevar a cabo, y se designa el lugar de almacenamiento, ya sea en un refrigerador a 4°C o en un almacén.

12

(NOM-230-SSAI-2002, 2002)

1.4.- ANÁLISIS DEL AGUA Durante un análisis se debe de tener en cuenta la calidad de los datos, esta se obtiene mediante indicadores que miden el sesgo o grado de error y la precisión que tenga la técnica de análisis por si sola. El sesgo es el valor real promedio del resultado del análisis, la precisión es medida mediante el grado de concordancia entre los análisis múltiples, esta se regula por un porcentaje de varios resultados en análisis de ensayos o muestras. En forma resumida se puede decir que : La exactitud es igual al Sesgo mas la Precisión, para poder contar con mas precisión durante un análisis se puede realizar una prueba de colaboración, esta consiste en realizar la misma prueba en tres laboratorios distintos, con dos operadores por laboratorio, cada uno con una muestra e igual instrumental. Los resultados de los análisis se expresan en mg/lt (miligramos por litro), ppm (partes por millón), µgr/lt (microgramos por litro) y UFC (unidades formadoras de colonias).

2.- CONCEPTO DE MICROBIOLOGÍA La Microbiología, es la ciencia que estudia los organismos de tamaño microscópico, entre los que se incluyen las bacterias, los protozoos y los virus, así como ciertos hongos (levaduras) y algas unicelulares de pequeño tamaño. Comprende un conjunto de disciplinas relacionadas, entre las que destacan la bacteriología, la virología y la parasitología. Estudia, no sólo la morfología de los microorganismos, sino también su modo de vida, su metabolismo, su estructura molecular, sus propiedades patogénicas y sus características antigénicas (aquellas que pueden provocar una respuesta del sistema inmunológico). (Diccionario Enciclopedico, 1970)

2.1.- CARACTERÍSTICAS DE LOS MICROORGANISMOS. Se le llama Microorganismo, a todo ser vivo que sólo se puede observar utilizando microscopios ópticos o electrónicos. Los microorganismos se clasifican en tres de los cinco reinos: * Las bacterias y cianobacterias (o algas verde azuladas) pertenecen al reino Móneras. Son organismos con células procarióticas y presentan una gran variedad de formas de vida. Hay bacterias fotosintéticas, quimiosintéticas y heterótrofas. Éstas pueden ser saprofitas, descomponedoras o patógenas, como las que producen la tuberculosis o la sífilis.

13 * *

En el reino Protistas se incluyen a organismos eucariotas. Son microorganismos protistas: los protozoos unicelulares, las algas unicelulares y algunas pluricelulares. Ciertos hongos, incluidas las levaduras, son microorganismos que pertenecen al reino Hongos. Estos seres tienen una gran importancia económica por el uso industrial en la fabricación de antibióticos y productos alimenticios como el pan o el vino, o por las pérdidas que producen al descomponer alimentos.

Los virus son un tipo de microorganismo peculiar. No tienen metabolismo y son parásitos intracelulares que causan un gran número de enfermedades en las personas, los animales y las plantas. (Diccionario Enciclopedico, 1970).

2.2.- TAXONOMÍA DE BACTERIAS La taxonomía es la ciencia que se estudia de la clasificación de los seres vivos, las bacterias pertenecen al reino mónera, y al Phyllum Schizophyta y Cianophyta, al primer phyllum pertenecen las bacterias, y al segundo las algas verdes. Las bacterias se suelen clasificar siguiendo varios criterios: por su forma, según la estructura de la pared celular; por el comportamiento que presentan frente a la tinción de Gram.; en función de que necesiten oxígeno para vivir o no (aerobias o anaerobias, respectivamente); según sus capacidades metabólicas o fermentadoras; por su posibilidad de formar esporas resistentes cuando las condiciones son adversas, y en función de la identificación serológica de los componentes de su superficie y de sus ácidos nucleicos. La clasificación taxonómica más utilizada divide a las bacterias en cuatro grandes grupos según las características de la pared celular. La división Gracilicutes incluye a las bacterias con pared celular delgada del tipo Gram. negativas; las bacterias de la división Firmicutes tienen paredes celulares gruesas del tipo Gram. positivas; las de la Tenericutes carecen de pared celular y las de la cuarta división Mendosicutes tienen paredes celulares poco comunes, formadas por materiales distintos a los típicos peptidoglucanos bacterianos. (tomado de: "Bacteria." Microsoft® Student 2007 [DVD]. Microsoft Corporation, 2006)

2.2.1.- MORFOLOGÍA Y FISIOLOGÍA DE BACTERIAS Las bacterias suelen ser unicelulares procariotas, es decir que: no tienen membrana nuclear, poseen el ADN en el citoplasma, carecen de la mayoría de los organelos celulares, algunas poseen vacuolas, algunas son fotosintéticas y no producen oxigeno, algunas presentan flagelos y tienen un tamaño promedio de 5 a 10 micras. (Anexo I). Una bacteria simplificada está formada por tres capas externas que envuelven las estructuras internas; la capa pegajosa protege la pared celular rígida, que a su vez cubre la membrana celular semipermeable. El flagelo es un medio de locomoción y los pelos que se extienden por fuera de la cápsula ayudan a la bacteria a sujetarse a las superficies. Según la

14 cantidad de flagelos que posean, se denominan: Monotrica, Lofotrica y peritrica. (Ver Anexo2). Presentan diferentes formas, las cuales pueden ser, esféricas (cocos), curvas (coma, espirales) y bastones (bacilos).

3.- MANEJO DE RESIDUOS BIOLÓGICOS El manejo de los residuos biológicos en México no es tan adecuado como es manejado a nivel internacional o en países de primer mundo, se han creado normas para poder controlarlos ya que a partir de 1971 se tubo una conciencia de fortalecer el marco legal hacia los residuos biológicos generados en México tanto por las empresas como los hospitales y demás establecimientos, ya que estos residuos pueden ser peligrosos. Se debe de tener un control hacia los residuos peligrosos biológicos infecciosos, ya que si algún residuo peligroso, llega atener contacto con alguna persona o animal, y si este residuo es infeccioso, puede contagiarlo y producir un problema mayor como una epidemia. Las normas oficiales mexicanas: NOM-052-ECOL-1993 y la NOM-087-ECOL-1995 indican un listado de los residuos peligrosos, definiendo los residuos que se producen identificándolos y clasificándolos por especialidades practicas o en servicio, estableciendo un procedimiento para su manejo adecuado a la normatividad vigente.

3.1.- MEDIDAS DE SEGURIDAD E HIGIENE Con el fin de tener un buen funcionamiento en el laboratorio, se deben de establecer ciertas normas o medidas de seguridad he higiene, para prevenir accidentes en el laboratorio. Las reglas básicas aquí enumeradas son un resumen de las normas de seguridad he higiene de algunos laboratorios. 1. Conocer la ubicación de los elementos de seguridad en el lugar de trabajo, tales como extinguidores, salidas de emergencia y botiquín. 2. No comer, beber, fumar o maquillarse dentro del laboratorio. 3. No guardar alimentos en ningún ámbito del laboratorio. 4. Mantener el orden y la limpieza en la zona asignada y en todos los lugares comunes. 5. No bloquear las rutas de escape o pasillos con elementos que entorpezcan la correcta circulación. 6. No instalar conexiones eléctricas precarias o provisorias. 7. En caso de existir filtraciones o goteras que puedan afectar las instalaciones y equipos, o que puedan provocar incendios por cortocircuitos, se deberá informar inmediatamente al personal de mantenimiento para su pronta atención y se deberá clausurar la zona afectada para su pronta reparación. 8. En caso de derrames incidentales (que no revisten riesgo inmediato), se deberá informar inmediatamente ala persona a cargo del laboratorio y se procederá a la limpieza o a la adopción de las medidas correspondientes. 9. Es necesario vestir con bata de algodón para evitar posibles salpicaduras de productos

15 químicos, así como contar con un calzado cerrado. Es necesario recalcar que no existe una normatividad estándar para el uso de los laboratorios.

3.2.- EQUIPO DE SEGURIDAD PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO Así como se deben de contar con normas de seguridad e higiene en un laboratorio, de igual manera se debe de contar con un equipo de seguridad para el trabajo, a continuación se enlistan algunos artículos indispensables para la seguridad en el laboratorio: 1. Bata larga (a la rodilla o pantorrilla) de algodón 100% y manga larga, con botones o broches de presión. Se recomienda que sea blanca. 2. Mono gogles incoloros sin ventilación o con trampas. 3. Anteojos neutros de seguridad de poli carbonato o vidrio endurecido con protección lateral. 4. Protector facial transparente de 20 cm. de largo. 5. Guantes de látex para manejar ácidos débiles y cetonas. 6. Guantes de PVC para manejar ácidos y bases débiles. 7. Guantes de neopreno para manejar ácidos y solventes alifáticos. 8. Guantes de nitrilo para manejar solventes y derivados orgánicos. 9. Guantes térmicos de algodón grueso (para materiales calientes y fríos). 10. Respirador con filtros para: a) Vapores orgánicos y gases ácidos (código amarillo). b) Vapores orgánicos (código negro). c) Amoniaco y alcalinos (código verde oscuro). d) Humos (código violeta). 11. Calzado antiderrapante y cerrado.

3.3.- MANEJO DE RESIDUOS BIOLÓGICOS INFECCIOSOS Los residuos peligrosos biológicos infecciosos, son producidos en los hospitales, veterinarias, centros de investigaciones, laboratorios clínicos, etc., de todos estos lugares son recogidos y confinados, por empresas especializadas, las cuales deben estar registradas y reglamentadas por la SEMARNAT. En la cámara de diputados se han reformado las normas vigentes que tiene la SEMARNAT para poder adecuarse día con día a las necesidades que se tienen de a cuerdo a los residuos generados en distintos centros, para cada uno se tiene las normas de confinamiento, de recolección de residuos peligrosos, así como para el diseño y construcción de los confinamientos. Existen indicadores para cada tipo de residuos, por ejemplo: para los residuos punzo cortantes se tienen botes rojos con la leyenda de “residuos peligrosos biológicos infecciosos”,

16 al llegar estos botes a su capacidad máxima, son mandados a otro depósito más grande de donde son recogidos todos los residuos por la empresa designada. Las normas que se deben de seguir para la recolección de los residuos son: *NOM-052-ECOL-93: establece la característica de los residuos peligrosos, el listado de los mismos y los límites que hacen aun residuo peligroso por su toxicidad al ambiente. *NOM-054-ECOL-93: es el procedimiento para determinar la incompatibilidad entre dos o más residuos considerados peligrosos por la NOM-055. *NOM-055-ECOL-93: establece los requisitos que debe reunir los sitios destinados al confinamiento controlado de residuos, excepto los radioactivos. *NOM-056-ECOL-93: establece los requisitos para el diseño y construcción de las obras complementarias de un confinamiento controlado para residuos peligrosos. *NOM-057-ECOL-93: requisitos que deben observarse en el diseño, construcción y operación de celdas de un confinamiento controlado para residuos peligrosos. *NOM-058-ECOL-93: los requisitos para la operación de un confinamiento controlado de residuos peligrosos. *NOM-087-ECOL-95: los requisitos para la separación, envase, almacenamiento, recolección, transporte, tratamiento y disposición de residuos médicos peligrosos. Para poder recolectar los RPBI es necesario clasificarlos, tomando en cuenta su procedencia, en: * Residuo de sangre humana * Residuo de cultivos y cepas de agentes infecciosos. * Residuos patológicos (órgano) * Residuos no anatómicos de unidades de pacientes (jeringas, etc.) * Residuos infecciosos misceláneos, como material de curación. La unidad responsable designará al personal que manejará estos residuos quienes recibirán capacitación del manejo de residuos peligrosos biológicos infecciosos. El jefe del área generadora supervisará que el manejo de los residuos peligrosos se apegue al reglamento oficial en primera instancia. Si el residuo no se encuentra en listado, antes mencionado, el generador determinará su peligrosidad en un laboratorio acreditado por la secretaria de protección ambiental. Se le llama residuos biológicos infecciosos a: * La sangre y sus componentes: sólo en su forma líquida, así como sus derivados no comerciales, incluyendo las células progenitoras, hematopoyecticas y las fracciones celulares de la sangre resultante (hemoderivados). * Los cultivos y cepas de agentes biológicos-infecciosos: los cultivos generados en los procedimientos de diagnostico e investigación, así como los generados en la producción y control de agentes biológicos-infecciosos. * Utensilios desechables: usados para contener, transferir, inocular y mezclar cultivos de agentes biológicos-infecciosos * Los patológicos * Los tejidos órganos y partes: que se extirpan y remueven durante una necropsia, cirugía o algún otro tipo de intervención quirúrgica, que no se encuentre en formol

17 *

Las muestras biológicas: para análisis químicos, microbiológicos, citológicos e histológicos incluyendo orina y excremento. * Los residuos no anatómicos * Los recipientes desechables que contengan sangre líquida. * Los materiales de curación: empapados, saturados o goteados de sangre o de los siguientes líquidos: líquido pleural, líquido céfalo-raquídeo o líquido peritoneal. * Cualquier material desechable: que cualquier secreción que sea considerada como infecciosa según la secretaria de salubridad. * Los objetos punzo cortantes: que están en contacto con humanos o animales y que hayan estado en contacto con sus muestras biológicas. El personal que recolecta los residuos peligrosos debe de usar guantes, mascarilla lentes de protección y uniforme completo. El carro recolector deberá ser con tapa y permanecer cerrado todo el tiempo, no deberán rebasar su capacidad máxima. Para la recolección de los residuos se deberá tener marcado el camino que deben de tener estos. El envasado y el etiquetado de los residuos peligrosos deberá de ser como se menciona a continuación: 1.- de acuerdo a su estado físico, se asignaran recipientes de distintas dimensiones, para su manejo y estos siempre deberán de permanecer cerrados. 2.-el envase deberá de tener los rótulos de identificación con los siguientes datos: - Nombre de la empresa generadora - Nombre de los residuos - Características de los residuos: estado físico, peligrosidad (corrosivo, explosivo), fecha de generación, lugar degeneración, peso del residuo. 3.-si el generador deberá de envasar dos o mas residuos peligrosos en el mismo envase deberá de consultar la NOM-054-ECOL-93 que establece el procedimiento para determinar la incompatibilidad dedos o más residuos. 4.- el personal asignado al manejo de residuos peligrosos, registra en la bitácora de generación mensual la cantidad de residuos generada. La bitácora de generación mensual de be de contener los siguientes datos: fecha de generación, lugar donde se genero el residuo, nombre del residuo que se generó, clasificación del residuo y el peso del residuo que se generó. Se debe de llevar una bitácora de movimiento, de entrada y salida de almacén temporal de residuos peligrosos, la cual se utiliza con la finalidad de conocer los volúmenes semestrales y anuales de residuos, así como los tipos de residuos que son almacenados, esta debe de tener la siguiente información: nombre del residuos y lugar de generación, entrada al almacén temporal de residuos, razón social de la empresa transportista, registro ante la secretaria de comunicaciones y transporte, placas del transporte, nombre de la empresa destinataria, , permiso de la SEMARNAT, tipo de tratamiento que recibe el residuo, transporte y recepción de residuo peligroso.

18

3.4.- MATERIALES MICROBIOLÓGICOS Y SU ESTERILIZACIÓN Se define como esterilización al proceso que se lleva a cabo para la eliminación o muerte de todos los microorganismos que contiene un objeto o sustancia, y que se encuentran acondicionados de tal forma que no pueden contaminarse nuevamente, para llevar a cabo esta acción existen distintos procesos o métodos; a continuación se mencionaran algunos. – Calor: provoca desnaturalización de proteínas, fusión y desorganización de las membranas y/o procesos oxidativos irreversibles en los microorganismos. – Calor húmedo: produce desnaturalización y coagulación de proteínas, elimina todas las bacterias combinando adecuadamente factores como la temperatura a la que se someten y el tiempo de exposición. Se puede esterilizar por calor húmedo en autoclaves a 120 °C durante 20 minutos y a presión superior a la atmosférica. – Calor seco: produce desecación de la célula, efectos tóxicos por niveles elevados de electrolitos, procesos oxidativos y fusión de membranas. Se puede esterilizar por calor seco en estufas a más de 160 °C durante media hora. (www.microbiologia.com.ar, 2008)

3.5.- ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO DEL AGUA Un hecho muy lamentable es que la mayoría de los seres humanos tengan que beber agua que ha sido contaminada con aguas negras, por lo tanto, es muy importante probar la pureza del agua que se utiliza para el consumo humano. No existe una prueba que sea enteramente satisfactoria, pero existen varias de gran importancia, dichas pruebas se denominan “pruebas Bacteriológicas”, con estas se determina la pureza del agua, examinando el tipo de bacterias que contenga. En la practica, esto ha sido muy problemático porque es difícil detectar la presencia de salmonella Typhi y otros organismos causales de las enfermedades entéricas. Existen varias razones que hacen pesada esta tarea: 1. Los mejores métodos conocidos a la fecha son demasiado lentos, tediosos y antieconómicos para realizarse en análisis rutinarios del agua. 2. Siempre existen mucho más individuos inoculos que patógenos, lo cual infiere en los resultados. 3. Por medio de los mejores métodos disponibles en la actualidad, los patógenos se minimizan, necesitarían abundar en cantidad para lograr ser destacados, esto también se debe a que las muestras de agua examinadas son muy pequeñas. De acuerdo con estas razones, el examen directo para detectar patógenos no se utiliza en el análisis rutinario de aguas, pero si, algunas veces, en la investigación. A continuación se citaran algunos de los tipos de análisis o pruebas bacteriológicas:

19

*

Prueba para el grupo de coliformes: El grupo de bacterias coliformes incluye a las aeróbicas y a las anaeróbicas facultativas, bacilos Gram negativos no esporulados que fermentan la lactosa con formación de gas después de 48hr de incubación a 35°C. La presencia de este grupo coniforme en el agua potable es índice de contaminación. La Escherichia coli, un miembro de este grupo, es un habitante normal del tracto intestinal de todos los seres vivos, sanos y enfermos. La E.Coli proveniente de las personas podría ser considerada como más peligrosa en el agua que si el mismo microorganismo proviniese de algún animal, dado que estos no son considerados como portadores de ninguna enfermedad entérica que ataque a los humanos. La enterobacter aerogenes, otro miembro del grupo coliforme se encuentra generalmente en las plantas y granos pero también puede alojarse en el intestino del hombre y de algunos animales. Estos dos microorganismos son muy similares, y ambos pueden ser asociados con materiales fecales, el mejor método disponible para discernir el origen intestinal de los coliformes es mediante el tubo múltiple o el procedimiento del filtro de membrana con incubación a 44.5°C ± 0.2°C. Con esta técnica, se selecciona a los “coliformes fecales”. Esta técnica consiste en tres pruebas que son, Presuntiva, confirmativa y complementaria. * Prueba Presuntiva: Se realiza inoculando una serie de caldo – lactosa o caldo de lauriltriptosa en tubos de fermentación con cantidades diversas de agua, dependiendo del lugar donde haya sido obtenida la muestra. En el examen rutinario de las aguas potables, se emplean muestras de 5 a 10 ml. Cualquier gas que aparezca dentro del matraz después de 48hr de incubación a 35°C indica una Prueba Presuntiva Positiva y la ausencia de producción de gas hacia el final de este periodo constituye una Prueba Negativa y por lo tanto se considera el agua como potable. Se debe realizar una *Prueba Confirmativa, planteándose dos alternativas. Varios tubos de fermentación con caldo verde – brillante – lactosa – bilis pueden ser inoculados a partir del inoculo primario en donde se observo producción de gas. La nueva aparición de gas dentro de las 48hr siguientes constituye una prueba Confirmativa positiva, ya que los ingredientes del medio inhiben el desarrollo de los organismos grampositivos, permitiendo el crecimiento del grupo coliforme. También se puede inocular por estría varias cajas de Petri conteniendo medio de Endo o agar eosina – azul de metileno con lactosa o caldo de lauriltriptosa como agentes de la producción de gas. La aparición de colonias nucleadas típicas, que a menudo presentan un brillo metálico dentro de las 24hr siguientes, también indica una Prueba confirmativa positiva. En algunos casos se realiza una *Prueba Complementaria, las colonias discretas aparecidas sobre las placas de agar confirmativas, se aíslan en caldo – lactosa y se inoculan por estría en tubos con agar. La formación de gas y la presencia de bacilos gramnegativos no esporulados, se interpretan como evidencia de que las bacterias coliformes estaban en la muestra original. * Métodos de filtros de membrana: Esta técnica ofrece varias ventajas sobre la prueba para coliformes recién discutida. Proporciona una cuenta mas rápida y mas precisa de los organismos coliformes provenientes de un volumen mayor de agua, en comparación con el viejo y rutinario procedimiento. El aparato filtrador se construye de vidrio, plástico o de un embudo de acero inoxidable y un matraz de succión. El filtro de membrana es un disco

20 delgado, fabricado de un derivado de la celulosa. Tiene poros extremadamente pequeños que detienen el paso de las bacterias. Los filtradores se esterilizan por medio de la autoclave o por exposición al oxido de etileno, después de esterilizado el aparato porta filtros, se arma y se hace pasar una muestra representativa de 50 a 200 ml, dependiendo de la masa bacteriana en el agua. El tamaño de la muestra no debe ser de un volumen que produzca más de 300 colonias por disco. Todas las bacterias contenidas en la muestra son retenidas en el filtro de membrana. El embudo se desarma y la membrana se transfiere, por medio de unas pinzas estériles a una caja de petri estéril que contiene una compresa saturada con 2ml de medio de Endo. Este medio se difunde a través de los poros de la membrana llevando nutrientes hacia la superficie con el fin de mantener el crecimiento de las bacterias retenidas en el filtrado. Las cajas se incuban a 35°C durante 15 a 20 hr. Las colonias de los organismos coliformes muestran un típico brillo dorado metálico y pueden contarse fácilmente. * Prueba para detectar estreptococos fecales: Los organismos de este grupo son: Streeptococcus faecalis, S. faecalis varliquefaciens, S. faecalis var. Zymogenes, S. faecium, S. durans, S. Boris y S. equinus. Estos microorganismos se encuentran generalmente en el tracto intestinal del hombre y de los animales, de ahí que se consideren como indicadores de la contaminación. La prueba para determinar los estreptococos fecales es muy similar a la de los coliformes, excepto que se emplean diferentes medios selectivos, ya que los estreptococos son Gram positivos. Por lo cual, se realizan pruebas múltiples en donde se emplea caldo de glucosa con azida a la que después de adicionarle volúmenes variables de agua e inocularlos, pueden desarrollar crecimiento en el fondo del tubo, indicando muy probablemente una prueba positiva. La inoculación posterior y el crecimiento en tubos conteniendo caldo de azida etilvioleta proporciona la evidencia confirmativa de los estreptococos fecales. Las tinciones de Gram de los residuos del sedimento deben mostrar estreptococos grampositivos. Si se empleara la prueba del filtro de membrana, el filtro deberá colocarse sobre la superficie de agar K – F para estreptococos, en donde los nutrientes se difunden hasta el fondo del filtro, de tal manera que el organismo atajado en la superficie logra desarrollarse en colonias, las cuales pueden contarse. * Cuenta Estándar en placa: Se efectúan cuentas de colonias después de haber sembrado en placa cantidades alícuotas (proporcionales) de la muestra. La cuenta estándar en placa no se recomienda para el caso del agua porque la que contiene pocas bacterias patógenas, obviamente es mas peligrosa que la que contiene muchas saprófitas. Sin embargo, lo usual es que el agua de buena calidad tenga cuentas bajas, menos de 100 colonias por mililitro. Las cuentas en placas son útiles para determinar la eficiencia de las operaciones para eliminar microorganismos, como la sedimentación, filtración y cloración. Las cuentas se deben hacer antes y después del tratamiento especifico. Los resultados indicaran la medida en que ha sido reducida la población microbiana. (Temple, 1980)

4.- MÉTODOS DE IDENTIFICACIÓN Muchas especies bacterianas son tan parecidas morfológicamente que es imposible diferenciarlas sólo con el uso del microscopio; en este caso, para identificar cada tipo de

21 bacteria, se estudian sus características bioquímicas sembrándolas en medios de cultivo especiales. Así, algunos medios contienen un producto que inhibe el crecimiento de la mayoría de las especies bacterianas, pero no la de un tipo que deseamos averiguar si está presente. Otras veces el medio de cultivo contiene determinados azúcares especiales que sólo pueden utilizar algunas bacterias. En algunos medios se añaden indicadores de pH que cambian de color cuando uno de los nutrientes del medio es fermentado y se generan catabolitos ácidos. Si las bacterias son capaces de producir fermentación, generan gases que pueden ser apreciados cuando el cultivo se realiza en un tubo cerrado. Con otros medios de cultivo se identifica si las bacterias producen determinadas enzimas que digieren los nutrientes: así, algunas bacterias con enzimas hemolíticas (capaces de romper los glóbulos rojos) producen hemólisis y cambios apreciables macroscópicamente en las placas de agar-sangre. Los diferentes medios y técnicas de cultivo son esenciales en el laboratorio de microbiología de un hospital, pues sirven para identificar las bacterias causantes de las enfermedades infecciosas y los antibióticos a los que son sensibles esas bacterias.

4.1.- MICROSCOPIA Se conoce como Microscopio, a cualquiera de los distintos tipos de instrumentos que se utilizan para obtener una imagen aumentada de objetos minúsculos o detalles muy pequeños de los mismos. Existen diferentes tipos de microscopios, por lo que solo se citaran algunos, que se consideran los mas usados; El tipo de microscopio más utilizado es el microscopio óptico, que se sirve de la luz visible para crear una imagen aumentada del objeto. El microscopio óptico más simple es la lente convexa doble con una distancia focal corta. Estas lentes pueden aumentar un objeto hasta 15 veces. Por lo general, se utilizan microscopios compuestos, que disponen de varias lentes con las que se consiguen aumentos mayores. Algunos microscopios ópticos pueden aumentar un objeto por encima de las 2.000 veces. El microscopio compuesto consiste en dos sistemas de lentes, el objetivo y el ocular, montados en extremos opuestos de un tubo cerrado. El objetivo está compuesto de varias lentes que crean una imagen real aumentada del objeto examinado. Las lentes de los microscopios están dispuestas de forma que el objetivo se encuentre en el punto focal del ocular. Cuando se mira a través del ocular se ve una imagen virtual aumentada de la imagen real. El aumento total del microscopio depende de las distancias focales de los dos sistemas de lentes. Hay diversos microscopios ópticos para funciones especiales. Uno de ellos es el microscopio estereoscópico, que no es sino un par de microscopios de baja potencia colocados de forma que convergen en el espécimen. Estos instrumentos producen una imagen tridimensional. El microscopio de luz ultravioleta utiliza el rango ultravioleta del espectro luminoso en lugar del rango visible, bien para aumentar la resolución con una longitud de onda menor o para mejorar el detalle absorbiendo selectivamente distintas longitudes de onda de la banda ultravioleta.

22 El microscopio petrográfico o de polarización se utiliza para identificar y estimar cuantitativamente los componentes minerales de las rocas ígneas y las rocas metamórficas. El microscopio electrónico utiliza electrones para iluminar un objeto. Dado que los electrones tienen una longitud de onda mucho menor que la de la luz, pueden mostrar estructuras mucho más pequeñas. La longitud de onda más corta de la luz visible es de alrededor de 4.000 angstroms (1 ángstrom equivale a 0,0000000001 metros). La longitud de onda de los electrones que se utilizan en los microscopios electrónicos es de alrededor de 0,5 angstroms.

4.2.- MÉTODOS DE TINCIÓN La Tinciónde Gram, es un método de identificación de bacterias mediante una tinción específica. Desarrollado por el médico danés Hans Christian Joachim Gram, es un procedimiento utilizado universalmente. En un primer momento las bacterias se tiñen con violeta de genciana (derivado metilado anilínico) y después se tratan con la solución de Gram (1 parte de yodo, 2 partes de yoduro potásico y 300 partes de agua); por último se lavan con alcohol etílico, y unas bacterias retienen el fuerte color azul de la violeta de genciana y otras se decoloran por completo. A veces se añade una contra tinción con fucsina o eosina para teñir las bacterias decoloradas de color rojo y hacerlas más visibles. Se denominan bacterias Gram positivas a aquellas que retienen la tinción azul y bacterias Gram negativas a las que quedan decoloradas. Algunas bacterias presentan capacidad variable de tinción de Gram y se llaman Gram variables. Bacterias Gram positivas típicas son los estafilococos que producen forúnculos; Gram negativas representativas son la Escherichia coli de la flora intestinal o los bacilos de la tos ferina; Gram variables son los bacilos de Koch de la tuberculosis.

4.3.- TÉCNICAS DE CULTIVO E IDENTIFICACIÓN DE MICROORGANISMOS Un método fundamental para estudiar las bacterias es cultivarlas en un medio líquido o en la superficie de un medio sólido de agar. Los medios de cultivo contienen distintos nutrientes que van, desde azúcares simples hasta sustancias complejas como la sangre o el extracto de caldo de carne. Para aislar o purificar una especie bacteriana a partir de una muestra formada por muchos tipos de bacterias, se siembra en un medio de cultivo sólido donde las células que se multiplican no cambian de localización; tras muchos ciclos reproductivos, cada bacteria individual genera por escisión binaria una colonia macroscópica compuesta por decenas de millones de células similares a la original. Si esta colonia individual se siembra a su vez en un nuevo medio crecerá como cultivo puro de un solo tipo de bacteria. Las técnicas de cultivo varían según el tipo de análisis; se conoce como inoculo a una porción de muestra, que se lleva o acarrea al medio de cultivo, este crece y se desarrolla formando una colonia, que es producida por una sola bacteria; La técnica de estría es utilizada

23 en cultivos clínicos y alimentos, se utiliza en cajas de petri o tubos, en un medio sólido, la finalidad de esta técnica es separar colonias, la siembra se realiza con un asa bacteriológica circular, y entre cada estría se esteriliza el asa bacteriológica. La técnica de picadura, se realiza con un asa de aguja, en un tubo de ensaye con un medio solidó o semisólido, consiste en introducir el aguja para picar el agar, mas o menos 2cm antes del fondo. La técnica de gota, se realiza en una caja de petri con un medio sólido, consiste en tomar con una pipeta estéril una muestra, de entre .25 a .5ml, esta se coloca en el centro de la caja de petri y se esparce con una varilla de vidrio previamente doblada en escuadra, sobre el agar.

5.- EL AGUA COMO TRANSMISOR DE ENFERMEDADES Como menciona el autor Bourgeois en su obra Microbiología Alimentaría Vol.1 existen muchas bacterias y hongos asociados con plantas y animales acuáticos. Algunos de los cuales son patógenos para los peces y anfibios. Por ejemplo, Mycobacterium marinum es un patógeno de peces, pero ocasionalmente, causa lesiones en la piel de los nadadores. Con el agua dulce, las enfermedades llegan de manera diferente, ya se a por contacto con un contaminante o desecho orgánico. Por ejemplo, las bacterias se multiplican en el tracto intestinal y son descargadas en los sistemas de aguas negras, siendo estas las que tienen mayor posibilidad de infectar a otra persona por medio del agua dulce. Para que esto se realice, las bacterias deben de ser capaces de sobrevivir en el agua por lo menos durante un mínimo de tiempo. Es por esto que se dice que el agua actúa como transmisor de enfermedades, ya que interviene como medio de transporte de las mismas, esto ocurre principalmente en comunidades de escasos recursos, en las que no se cuenta con sistema de drenaje y alcantarillado. (Mescle & C.M, 1980)

5.1- BACTERIAS DEL AGUA Todas las aguas dulces, naturales o saladas, tienen una población especifica de bacterias adaptadas al medio ambiente, viviendo y reproduciéndose. Las bacterias del agua incluyen a muchos géneros, varios de ellos muy interesantes tanto morfológica como fisiológicamente. La cantidad de bacterias que vive suspendida en el agua es mucho menor que la que habita en los lodos sedimentarios, arena o piedras, partículas de limo suspendidas, y en las superficies sumergidas de las plantas acuáticas. En general, el número de bacterias del agua es suficientemente pequeño para ser inconspicuo y más aun, la mayoría de ellas no crecerá en los medios utilizados para examinar la calidad sanitaria del agua. El número de bacterias oscila desde unas cuantas por mililitro hasta un orden de elevada magnitud. Las cuentas altas son el resultado de la presencia de otro tipo de materia orgánica, como los florecimientos masivos de algas sobre un lago, granos de polen esparcidos por el viento, la descarga de aguas negras, etc.

24 La acción de varios tipos de bacterias del agua, se puede manifestar en la corrosión de atarjeas de concreto, tuberías y conexiones de las líneas de conducción, en el metal de los barcos y en los tanques de deposito. Aunque de cualquier manera, las bacterias del agua son importantes en la desaparición o en la reducción de la materia orgánica. (Mescle & C.M, 1980)

5.1.2 COLIFORMES Como ya se menciono anteriormente, los coliformes son una familia de bacterias que se encuentran comúnmente en las plantas, el suelo y los animales, incluyendo a los humanos. El grupo de bacterias coliformes incluye a las aeróbicas y a las anaeróbicas facultativas, bacilos Gram negativos no esporulados que fermentan la lactosa con formación de gas después de 48hr de incubación a 35°C. La presencia de bacterias coliformes en el suministro de agua es un indicio de que el suministro de agua puede estar contaminado con aguas negras u otro tipo de desechos en descomposición. Generalmente, las bacterias coliformes se encuentran en mayor abundancia en la capa superficial del agua o en los sedimentos del fondo. Los coliformes fecales, que se encuentran en los intestinos de los humanos y otros animales de sangre caliente, son un tipo de bacterias coliformes. La presencia de coliformes fecales en un suministro de agua es un buen indicador de que las aguas negras han contaminado el agua. Se pueden hacer pruebas específicamente para coliformes fecales o para el total de bacterias coliformes que incluye todos los tipos de bacterias coliformes y que puede indicar contaminación fecal. Los niveles recomendados de bacterias coliformes fecales son: ○ Agua Potable: menos de 0 colonias por 100 ml de la muestra de agua ○ Natación: menos de 200 colonias por 100 ml de la muestra de agua ○ Navegar/Pescar: menos de 1,000 colonias por 100 ml de la muestra de agua (Diaz, 1977)

5.1.3.- BACTERIAS ÚTILES EN EL AGUA Las bacterias del agua forman una parte esencial del ecosistema total de la Tierra, así como en los ciclos más pequeños que se verifican en las pozas o los arroyos. Debemos tener en cuenta que la mayor parte de la superficie terrestre esta cubierta por agua; la mayoría de los animales, con excepción de los insectos, viven en el agua; una gran parte de los vegetales viven en el agua; y la mayor proporción de la actividad fotosintética se realiza en el agua. De estos hechos, es claro y obvio que el grueso de los procesos degradativos que involucran a los ciclos de los principales elementos, también se llevan a cabo en los ambientes acuáticos. Un ejemplo de la acción de las bacterias útiles en el agua, es el siguiente: El petróleo, que se escapa de los pozos defectuosos situados cerca de las playas o de los barcos hundidos, se oxidará a dióxido de carbono y agua por acción de las bacterias. Es por

25 esto por lo que se debe de tener en cuenta que no todas las bacterias que se encuentran en el agua son dañinas. (Mescle & Bourgeois, 1980)

5.2 ENFERMEDADES CAUSADAS POR EL AGUA.

En la actualidad existen pocas enfermedades que se transmiten a través del agua. Las principales son: * La Fiebre Tifoidea: Causada por la Salmonella thyphi. ebres Paratifoideas: Que pueden resultar de infecciones producidas por S.schottmuelleri, u otras especies de este genero, estos atacan principalmente al tracto intestinal, pero también pueden invadir la corriente sanguínea y esparcirse hacia otras partes de l cuerpo. senterías Bacilares: Producido por la Shigella dysenteriae, que provoca una inflamación intestinal. senterías Amibianas: Producidas por la Entamoeba histolytica, un protozoario patógeno, que se encuentra rara vez en este país. * Cólera Asiático: Causado por el Vibrio cholerae, la enfermedad es el resultado de una falta de sanidad y ocasiona una diarrea muy fuerte así como un daño en la mucosa intestinal. * Tularemia: Causada por Francisella tularensis, es transmitido al hombre por la picadura de algunas moscas, mosquitos o garrapatas, o al manejar animales infectados como conejos o ardillas. Sin embargo, este microorganismo ha sido aislado de corrientes de agua que contenían cadáveres de castores o de ratones almizcleros. * Hepatitis: Es la inflamación aguda del hígado, y puede ser producida por una infección, habitualmente viral. (Mescle & Bourgeois, 1980)

6.- PURIFICACIÓN DE LAS AGUAS POTABLES En la actualidad se han desarrollado varios métodos para purificar el agua; los de elección dependerán de la clase de fuente de abastecimiento que se trate. En algunas localidades, el agua puede tener tan buena calidad que tan solo la desinfección es suficiente, mientras que en otras comunidades, el agua debe de pasar por varios procesos antes de que su apariencia y su sabor sean agradables y se le considere como potable. A continuación se describirán solo algunos de los métodos. (Yokun, 1979)

6.1.- POZAS DE COAGULACIÓN Y SEDIMENTACIÓN Este proceso es obligatorio, en especial, en donde el aprovisionamiento de agua proviene de ríos muy largos que atraviesan áreas muy contaminadas. Los detalles del proceso son variables, de acuerdo con las condiciones locales.

26 El agua fluye hacia un gran estanque o poza en donde se localizan los retenes colocados en sitios estratégicos, es decir, en la entrada, con el fin de disminuir la velocidad del flujo y en otros puntos clave para prevenir una anomalía. Al llegar el agua a la poza, se agrega un agente coagulante con el fin de quitar el material fino que se encuentra suspendido, con el objeto de aclarar el agua. El coagulante y el agua se agitan violentamente y entonces se agrega el floculante para sedimentar. Los coagulantes inorgánicos que se utilizan son el alumbre, aluminato de sodio, silicato coloidal y bentonita. En áreas donde el agua tiene un color y sabor desagradable, se puede utilizar el carbón activado con el fin de adsorber dichas propiedades.

6.2.- FILTROS DE ARENA LENTOS Des de el punto de vista histórico, dichos filtros han servido para propósitos útiles, pero en la actualidad muy pocos se encuentran operando, fundamentalmente porque se requieren grandes áreas y el promedio de varios millones de galones por acre por día es muy lenta en relación con la demanda de muchas comunidades.

6.2.1.- FILTROS DE ARENA RÁPIDOS Depende de la gravedad y se construye sobre un piso de concreto, consiste en tuberías cubiertas con capas de grava gruesa, grava más fina, arena gruesa y después una capa de arena fina. Durante la operación, el agua a la cual se le ha agregado un coagulante, se bombea hasta el filtro, formándose rápidamente una delgada película gelatinosa de este material flocúlate sobre la superficie y en las 2 o 3 pulgadas exteriores en la capa de arena. Las bacterias y otras partículas pequeñas quedan atrapadas en esta capa. El filtro termina por taparse con la acumulación del material y por lo tanto pierde eficiencia. Esto se arregla invirtiendo el flujo de del agua, de tal manera que esta sobresalga a través del filtro y se lave el material acumulado. A continuación de este proceso de limpieza, el filtro esta listo para volver a usarse.

6.3.- FILTROS QUE TRABAJAN CON PRESIÓN Son similares a los filtros rápidos que accionan por medio de la gravedad, en su estructura general, solo que trabajan en donde el abastecimiento de agua se realiza a presión. Un filtro de presión es un cilindro de acero sellado que contiene material granuloso. El agua por filtrar penetra en la parte superior del tanque, se difunde hacia abajo a través de una capa de filtro y drena en la porción baja. Ocasionalmente se invierte el flujo para lavar el filtro y quitar los residuos acumulados en el. En algunas condiciones se debe mezclar el agua con un coagulante antes de filtrarla. Este tipo de filtro se utiliza para tratar el agua de las piscinas, así como para separar impurezas como tierra, turbidez, hierro, aceite y colorantes.

27

6.4.- DESINFECCIÓN Después que las aguas negras han sido tratadas químicamente y filtradas, se almacenan en tanques o reservorios y se desinfectan antes que se destinen al consumidor. Este paso es necesario para ser de uso aceptable o para acarrearse a través de los estados. Las soluciones a base de calcio o hipoclorito de sodio han mostrado ser efectivas para el tratamiento de las aguas en los pueblos pequeños, en cisternas de abastecimiento y en piscinas. En la actualidad, el cloro y las cloraminas son las que mas se usan, este debe de manejarse con cuidado, ya que es extremadamente tóxico en grandes dosis, debe de ser mezclado rápidamente con el agua, y debe de estar en contacto con esta por lo menos durante 20 minutos. La dosis adecuada de cloro aplicable al agua varia de acuerdo con la naturaleza de la misma, el pH y la temperatura, un mínimo deseable de cloro libre residual de 0.05 a 0.10 mg/lt, debe encontrarse en los puntos distantes del sistema de distribución; se recomienda que exista una concentración de 1.0 a 2.0 mg/lt de cloramina residual en las aguas tratadas. El hervir el agua puede ser un tratamiento muy efectivo si solo se requiere de un pequeño volumen.

PROGRAMA II:

1.- DEFINICIÓN DE DRENAJE Se define como drenaje, cloacas o red de saneamiento, en ingeniería y urbanismo, al sistema de tuberías, sumideros o trampas, con sus conexiones, que permiten el desalojo de líquidos, generalmente pluviales, de una población. (Wikipedia la enciclopedia libre, 2007)

1.2.- TIPOS DE DRENAJE Para la elaboración de un drenaje se debe de tener en cuenta que, existen dos tipos diferentes de drenaje, los cuales, cumplen con distintas necesidades y servicios. A continuación se hablara de estos dos tipos de drenajes de manera breve.

1.2.1.- DRENAJE SANITARIO

28 Se llama drenaje sanitario al que transporta los desechos líquidos de casas, comercios y fábricas no contaminantes. En algunas ciudades son dirigidos a plantas depuradoras para su potabilización y reutilización.

1.2.2.- DRENAJE PLUVIAL Se conoce como drenaje pluvial al que conduce el agua de lluvia a lugares donde se organiza su aprovechamiento. En muchas localidades no se realiza la diferenciación entre drenaje sanitario y pluvial y todo el material recolectado es concentrado al mismo destino.

1.3.- FUNCIONAMIENTO El drenaje funciona gracias a la gravedad. Las tuberías se conectan en ángulo descendente, desde el interior de los predios a la red municipal, desde el centro de la comunidad hacia el exterior de la misma. Cada cierta distancia se perforan pozos de registro verticales para permitir el acceso a la red con fines de mantenimiento. En el caso del drenaje pluvial, en el pavimento de las calles se establecen alcantarillas, conectadas directamente a la tubería principal, para captar el agua de lluvia. 1.4.- PELIGROS Puesto que los sistemas de drenaje permiten el desalojo de desechos domésticos y comerciales sin control, es posible que se contaminen con materiales peligrosos y hasta tóxicos. Normalmente en pequeñas cantidades, no representan un peligro a corto plazo.

1.5.- ESPECIFICACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DESISTEMAS DE DRENAJE Para que se lleve a cabo la construcción de un sistema de drenaje, este debe de cumplir con ciertas especificaciones, las cuales se describirán a continuación, de manera breve: * Período de Planeamiento: El Reglamento de agua potable y saneamiento básico, recomienda periodos de diseño de acuerdo con el Nivel de Complejidad de la zona donde se planea construir el sistema de drenaje, es decir si el nivel de complejidad es Bajo y medio se llevara 15 años su planeamiento, si el nivel de complejidad es medio alto se llevara 20 años y si el nivel es alto se llevara 25 años su planeamiento. *

Diámetros de las tuberías:

29 En cuanto a los diámetros mínimos de tuberías, el límite mínimo debe ser de 200mm. (8’’), aunque en sistemas de complejidad bajos se pueden utilizar hasta 150mm. (6’’). * Velocidades mínimas: Deben ser superiores a los 0.45 m/s para evitar la acumulación de sedimentos en las tuberías, aunque puede llegar a ser 0.4m/s en sistemas simplificados. * Esfuerzos máximos en tuberías: No deben ser superiores a 1.5Pa y 1Pa en sistemas simplificados. * Generación de sulfuros: Al descomponerse, la materia orgánica produce entre otros, acido sulfhídrico (H2S) y acido sulfúrico (H2SO4). La acción corrosiva de ambos compuestos, deteriora las paredes de las tuberías, causando infiltraciones y fugas. Z = 3(DBO5)(1.07)(T' − 20)S( − 0.5)Q( − 1 / 3)(P / H) Donde DBO5 es la demanda biológica de oxigeno a los 5 días, es decir, la cantidad de oxigeno que se necesita para descomponer la materia orgánica. (Yokun, 1979)

2.- DEFINICIÓN DE ALCANTARILLADO Se denomina alcantarillado o red de alcantarillado al sistema de estructuras y tuberías usados para el transporte de aguas servidas (alcantarillado sanitario), o aguas de lluvia, (alcantarillado pluvial) desde el lugar en que se generan hasta el sitio en que se disponen o tratan. Todavía existen en funcionamiento redes de alcantarillado mixto, es decir, que juntan las aguas negras y las aguas de lluvia (sistemas unitarios). Este tipo de alcantarillado es necesario en zonas secas y con épocas de escasa pluviosidad, puesto que los sistemas de pluviales no usados, pueden convertirse en un foco de infecciones. Cierto que existe la posibilidad de poner en las cabeceras de los arcas de descarga, que, cada cierto tiempo, descargan una cierta cantidad de agua para limpiar los conductos, pero es un gasto que muchas zonas no se pueden permitir precisamente por falta de agua y por ser más necesario en las estaciones secas. Las redes de alcantarillado son estructuras hidráulicas que funcionan a presión atmosférica. Sólo muy raramente, y por tramos breves, están constituidos por tuberías que trabajan bajo presión. Normalmente son canales de sección circular, oval, o compuesta, enterrados la mayoría de las veces bajo las vías públicas. La red de alcantarillado es considerada un servicio básico, sin embargo la cobertura de estas redes en las ciudades de países en desarrollo es ínfima en relación con la cobertura de las redes de agua potable. Esto genera importantes problemas sanitarios. Durante mucho tiempo, la preocupación de las autoridades municipales o departamentales estaba más ocupada en construir redes de agua potable, dejando para un

30 futuro indefinido la construcción de las redes de alcantarillado. Actualmente las redes de alcantarillado son un requisito para aprobar la construcción de nuevas urbanizaciones. (Wikipedia la enciclopedia libre, 2008)

2.1.- COMPONENTES DE UNA RED DE ALCANTARILLADO SANITARIO Los componentes de una red de alcantarillado sanitario son: * Colectores terciarios: Son tuberías de pequeño diámetro (150 a 250 mm de diámetro interno, que pueden estar colocados debajo de las veredas, a los cuales se conectan las acometidas domiciliares. * Colectores secundarios: Son las tuberías que recogen las aguas de los terciarios y los conducen a los colectores principales. Se sitúan enterradas, en las vías públicas. * Colectores principales: Son tuberías de gran diámetro, situadas generalmente en las partes más bajas de las ciudades, y transportan las aguas servidas hasta su destino final. * Pozos de inspección: Son cámaras verticales que permiten el acceso a los colectores, para facilitar su mantenimiento. * Conexiones domiciliares: Son pequeñas cámaras, de hormigón, ladrillo o plástico que conectan el alcantarillado privado, interior a la propiedad, con el público, en las vías. * Estaciones de bombeo: Como la red de alcantarillado trabaja por gravedad, para funcionar correctamente las tuberías deben tener una cierta pendiente, calculada para garantizar al agua una velocidad mínima que no permita la sedimentación de los materiales sólidos transportados. En ciudades con topografía plana, los colectores pueden llegar a tener profundidades superiores a 4 - 6 m, lo que hace difícil y costosa su construcción y complicado su mantenimiento. En estos casos puede ser conveniente intercalar en la red estaciones de bombeo, que permiten elevar el agua servida a una cota próxima a la cota de la vía. * Líneas de impulsión: Tubería en presión que se inicia en una estación de bombeo y se concluye en otro colector o en la estación de tratamiento. * Estación de tratamiento de las aguas usadas o Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR): Existen varios tipos de estaciones de tratamiento, que por la calidad del agua a la salida de la misma se clasifican en: estaciones de tratamiento primario, secundario o terciario. * Vertido final de las aguas tratadas: el vertido final del agua tratada puede ser: Llevada a un río o arroyo; Vertida al mar en proximidad de la costa; Vertida al mar mediante un emisario submarino, llevándola a varias centenas de metros de la costa; Reutilizada para riego y otros menesteres apropiados.

2.3.- COMPONENTES DE UNA RED DE ALCANTARILLADO PLUVIAL Los componentes de una red de alcantarillado pluvial son:

31 * *

*

*

* * *

Cunetas: Las cunetas recogen y concentran las aguas pluviales de las vías y de los terrenos colindantes. Bocas de tormenta (imbornales o tragantes): Son estructuras verticales que permiten la entrada del agua de lluvia a los colectores, reteniendo parte importante del material sólido transportado. Colectores secundarios: Son las tuberías que recogen las aguas de lluvia desde las bocas de tormenta (imbornales o tragantes) y las conducen a los colectores principales. Se sitúan enterradas, bajo las vías públicas. Colectores principales: Son tuberías de gran diámetro, conductos de sección rectangular o canales abiertos, situados generalmente en las partes más bajas de las ciudades, y transportan las aguas servidas hasta su destino final. Pozos de inspección (de registro, Cámaras de inspección): Son cámaras verticales que permiten el acceso a los colectores, para facilitar su mantenimiento. Áreas de expansión: Estas estructuras se utilizan raramente, en casos críticos, donde es necesario laminar las ondas de avenidas. Vertido final de las aguas de lluvia: Son estructuras destinadas a evitar la erosión en los puntos en que las aguas de lluvia recogidas se vierten en cauces naturales de ríos, arroyos o mares.

A veces se utilizan pozos de tormentas. Son grandes depósitos previstos para cuando llueve abundantemente.

3.- SANEAMIENTO Y ABASTECIMIENTO DEL AGUA Para llenar los requerimientos modernos de calidad, los abastecimientos deben ser saludables y de buen sabor, atributos que van entrelazados. Si el agua no atrae los a los sentidos de la vista, gusto y olfato, la gente evitará y beberá cantidades insuficientes para satisfacer las necesidades fisiológicas. Para ser saludable, el agua debe de estar libre de organismos causantes de enfermedades, sustancias venenosas y cantidades excesivas de materia mineral y orgánica. Para tener un sabor agradable, debe de carecer en especial de color, turbidez, sabor y olor; poseer una temperatura moderada en verano e invierno y estar bien aireada. (Yokun, 1979)

3.1.- CONTROL DE CALIDAD DEL AGUA El control de calidad del agua interviene en todas las fases de la administración técnica de las obras hidráulicas. Se inicia con la preparación, supervisión y mantenimiento de las áreas de captación de las fuentes abastecedoras, continua a través de los ductos, plantas de purificación y sistemas de distribución; alcanza hasta los accesorios domésticos y equipos de

32 manufactura a los que se suministra el agua. Cada sección de las obras tiene sus problemas de control propios; para todas ellas, el precio de la seguridad es una vigilancia permanente.

3.2.- FUENTE DE ABASTECIMIENTO Un agua limpia por naturaleza, proviene exclusivamente de una fuente o cuenca limpia. Por lo que los dirigentes de las obras hidráulicas deben de conocer profundamente el área de captación de su abastecimiento, así como si existen corrientes y lagos extensos u obras subterráneas de suministro, con alcance de la cuenca. Las cuencas deberán visitarse en todas las estaciones del año y bajo todas las condiciones de clima. Solo de esta manera se puede tener un control sobre la calidad del agua.

33

VII.- HIPÓTESIS

A continuación se enuncian las hipótesis, las cuales se examinaran con esta investigación, así como el tipo de conjetura de la que se habla: H1: “La contaminación del agua en los aljibes y depósitos de aguade la escuela secundaria N°18 es propiciada, por la falta de mantenimiento en ellos.” * Esta hipótesis es de causalidad, ya que establece relación de causa y efecto, entre las variables.

H2: “A mayor falta de mantenimiento en aljibes y tinacos, mayor población microbiana”. * Esta hipótesis es correlacional, ya que especifica las relaciones entre las variables.

H3: “Los alumnos de la secundaria N°18, que consumen agua de los bebederos de la institución, tienen mas probabilidad de presentar enfermedades intestinales debido a la presencia de coliformes totales y/o fecales.” * Esta hipótesis es de causalidad, ya que establece relación de causa y efecto, entre las variables.

34

VIII.- METODOLOGÍA

Para lograr razonar mejor esta investigación es necesario dejar bien definidas e identificas las variables: Identificación de las variables: Independiente: Los Microorganismos, ya que estos se pueden cuantificar (medir) y los resultados de los análisis que indican su presencia, influyen en la variable dependiente. Dependiente: El agua, puesto que los resultados de los análisis que indican la presencia de los microorganismos (que son la variable independiente), influyen en la calidad del agua. Ahora que se han identificado las variables dependiente e independiente, es conveniente definir las variables de manera operacional: *

*

AGUA: Se determinaran sus propiedades mediante análisis que se realizaran en el laboratorio y se comparan los resultados con los establecidos en la NOM-180SSA1-1998 que habla sobre la Salud ambiental: Agua para uso y consumo humano, Requisitos sanitarios. MICROORGANISMO: Se realizaran análisis microbiológicos, para identificar bacterias en el agua, y los resultados se confrontaran con los establecidos en la NOM-127SSA1-1994, que habla sobre la Salud ambiental, agua para uso y consumo humano-Límites permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilización.

Para poder lograr los objetivos de esta investigación, se utilizaran técnicas establecidas en la NOM-230-SSA1-2002, (Salud ambiental. Agua para uso y consumo humano. Requisitos sanitarios que se deben cumplir en los sistemas de abastecimiento públicos y privados durante el manejo del agua. Procedimientos sanitarios para el muestreo) para la toma de muestras, así colmo las técnicas establecidas en la NOM-112-SSA1-1994 (Bienes y servicios.Determinacion de bacterias coliformes) para la identificación de coliformes totales y fecales, y la NOM-127SSA1-1994(Salud ambiental, agua para uso y consumo humano-Límites permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilización.) la cual contiene los índices permisibles de contaminantes en agua.

VIII. I.-TIPO DE ESTUDIO Y DISEÑO GENERAL

35 Se considera que esta investigación es de naturaleza:

Experimental: Ya que se conto con la manipulación intencional de una acción para analizar sus posibles resultados, dado que al realizar los Análisis Microbiológicos enel laboratorio del CBTis 39, se compararon los resultados obtenidos con los rangos permisibles de contaminantes establecidos en la NOM-127-SSA11994(Salud ambiental, agua para uso y consumo humano-Límites permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilización) mencionada anteriormente.

Y ala vez al ser de naturaleza experimental, es de tipo:

Experimental Puro: Porque reúne los dos requisitos para lograr el control y la validez interna. (1.- Grupos de comparación, 2.- Equivalencia de los grupos.) Se considera que esta investigación es viable, puesto que se dispuso con los recursos necesarios para llevarla a cabo, la realización de los análisis del agua no requirió de mucho tiempo, es factible, porque se conto con un laboratorio, material y reactivos necesarios, los conocimientos para realizar el muestreo y las pruebas en el laboratorio, así mismo se conto con el permiso del subdirector de la institución, que tiene por nombre: “Escuela Secundaria General N°18 Congreso de Chilpancingo”, antes mencionada, para realizar la toma de muestras. Esta investigación se consiguió realizar, ya que se conto con el conocimiento a fondo de los fundamentos y utensilios de laboratorio, y se verifico que en la institución antes mencionada no se hayan llevado a cabo investigaciones de esta índole.

VIII. II.- DEFINICIÓN OPERACIONAL DE LAS VARIABLES

Para poder definir de manera operacional las variables antes mencionadas, se considera necesario puntualizarlas de manera conceptual, para poder comprender mejor la operacionalizacion de las variables:

36 *

AGUA: A grandes rasgos es una sustancia cuyas moléculas están formadas por la combinación de un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno, líquida, inodora, insípida e incolora. Es el componente más abundante de la superficie terrestre y, más o menos puro, forma la lluvia, las fuentes, los ríos y los mares; es parte constituyente de todos los organismos vivos y aparece en compuestos naturales. *

MICROORGANISMO: ser vivo que sólo se puede observar utilizando microscopios ópticos o electrónicos. Los microorganismos se clasifican en tres de los cinco reinos. Las bacterias y cianobacterias (o algas verdeazuladas) pertenecen al reino Móneras. Son organismos con células procarióticas, presentan una gran variedad de formas de vida, hay bacterias fotosintéticas, quimiosintéticas y heterótrofas. Éstas pueden ser saprofitas, descomponedoras o patógenas, En el reino Protistas se incluyen a organismos eucariotas. Son microorganismos protistas: los protozoos unicelulares, las algas unicelulares y algunas pluricelulares. Ciertos hongos, incluidas las levaduras, son microorganismos que pertenecen al reino Hongos. Los virus son un tipo de microorganismo peculiar. No tienen metabolismo y son parásitos intracelulares que causan un gran número de enfermedades.

Ya que se tiene un concepto claro y conciso de las variables, es útil definirlas de manera operacional, para indicar la manera en que se cuantificara cada variable: *

*

AGUA: Se determinaran sus propiedades mediante análisis que se realizaran en el laboratorio y se comparan los resultados con los establecidos en la NOM-180SSA1-1998 que habla sobre la Salud ambiental: Agua para uso y consumo humano, Requisitos sanitarios. MICROORGANISMO: Se realizaran análisis microbiológicos, para identificar bacterias en el agua, y los resultados se confrontaran con los establecidos en la NOM-127SSA1-1994, que habla sobre la Salud ambiental, agua para uso y consumo humano-Límites permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilización. VIII. III.- UNIVERSO DE ESTUDIO, SELECCIÓN Y TAMAÑO DE LA MUESTRA, UNIDAD DE ANÁLISIS Y OBSERVACIÓN

Criterios de inclusión y exclusión: La muestra que se utilizo en esta investigación fue NO PROBABILÍSTICA O DIRIGIDA, ya que se tomo una muestra de agua de la institución que lleva por nombre: “Escuela Secundaria General N°18 Congreso de Chilpancingo”, la cual cumplió con las siguientes especificaciones:

37 • • •

El agua fue tomada de tinacos, bebederos, grifos y de las llaves de los lavabos. De cada lugar, se tomaron 200ml de agua, y de esta se tomaron 100ml de agua para aplicar la técnica para la detección de coliformes totales y fecales en el laboratorio. El tipo de la muestra, de agua fue de sondeo, es decir fue tomada en un lugar y en un tiempo determinado.

Estos criterios han sido establecidos bajo la decisión y criterios del investigador y se conto con las técnicas bacteriológicas de laboratorio establecidas para el análisis de las muestras de agua de la escuela secundaria N°18, las cuales son: • Técnica bacteriológica para la determinación de coliformes totales. • Técnica bacteriológica para la determinación de coliformes fecales. Para cada técnica se utilizaran 100ml de la muestra de agua. Al realizar la toma de la muestra de agua, se tomo en cuenta lo siguiente: • • •

Al tomar la muestra agua del tinaco se enjuago el embase con el agua del tinaco 3 veces y se dejo una espacio entre la muestra de agua de 200ml, y la tapa del embase. Al tomar la muestra de agua de la llave de los lavabos y de los grifos se dejo caer el agua unos segundos y se tomo la muestra de agua, la cual fue de 200ml. Los embases donde se coloco la muestra de agua, fueron de vidrio con tapón esmerilado, estériles con capacidad de un litro.

Para la identificación de las muestras de agua, se etiquetaron los frascos con la siguiente información: •

Número de control para identificar la muestra de agua, independientemente del número de registro del laboratorio.

NUMERO DE CONTROL 001 002 003 004

MUESTRA Tinaco Llave de lavabo Bebedero Grifo

CANTIDAD 200ml 200ml 200ml 200ml

38 *

Fecha y hora del muestreo en tinacos, llaves de lavabos, grifos y bebederos.

FECHA Y HORA DEL MUESTREO 13 de Mayo del 2008 / 11:15am

Para el control de la muestra de agua debe llevarse un registro en formato establecido previamente con los datos anotados en la etiqueta del frasco o envase, así como la siguiente información: • • • • • • •

Identificación del punto o sitio del muestreo, es decir se deberá de especificar si proviene de la llave de los lavabos, grifo, bebedero o tinaco. Temperatura de la muestra de agua. pH de la muestra de agua. Tipo de análisis o técnica a efectuar en la muestra de agua, la cual puede ser: técnica bacteriológica para la detección de coliformes totales en el agua o técnica bacteriológica para la detección de coliformes fecales. Nombre de la persona que realizó el muestreo. Los sellos de los embases deben de ser de plástico o adheribles. El muestreador deberá de contar con una bitácora, que contenga los datos de las etiquetas

N° CONTROL MUESTRA CANTIDAD

°C

pH

001

Tinaco

200ml

22°C

7.0

002

Llave de lavabo

200ml

20°C

7.2

003

Bebedero

200ml

23°C

7.1

004

Grifo

200ml

21°C

7.3

MUESTREADOR :

TÉCNICA Coliformes totales y fecales Coliformes totales y fecales Coliformes totales y fecales Coliformes totales y fecales

Noemi Gonzalez Rovelo.

VIII. IV.- PROCEDIMIENTOS PARA LA RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN, INSTRUMENTOS A UTILIZAR Y MÉTODOS PARA EL CONTROL Y CALIDAD DE LOS DATOS

Para llevar a cabo la recolección de datos de esta investigación, se realizaran técnicas bacteriológicas de laboratorio para el análisis de las poblaciones microbianas presentes en el agua de la escuela secundaria N°18.

39 A continuación se citaran estas técnicas con el fin de dar a conocer los objetivos, fundamentos y materiales de las técnicas, indicados en la NOM-112-SSA1-1994. *

Técnica bacteriológica para la determinación de coliformes totales y fecales:

OBJETIVO: Determinar si hay presencia coliformes fecales y totales en el agua para el consumo humano. FUNDAMENTO: El método se basa en que las bacterias coliformes, fermentan la lactosa incubadas a 35 ± 1°C durante 24 a 48 horas, resultando una producción de ácidos y gas el cual se manifiesta en las campanas de fermentación. MATERIAL: • Pipetas bacteriológicas para distribuir 20ml, con tapón de algodón. Las pipetas pueden ser graduadas en volúmenes iguales a una décima de su volumen total. • Frascos de vidrio de 250 ml con tapón de rosca. • Utensilios esterilizables para la obtención de muestras: cuchillos, pinzas, tijeras, cucharas, espátulas, etc. • Tubos de cultivo 20 x 200 mm y de 16 x 160 mm con tapones metálicos o de rosca. • Campanas de fermentación (tubos de Durham). • Pipetas bacteriológicas graduadas de 10 y 1 ml. • Gradillas. • Asa de platino o nicromel de aproximadamente 3 mm de diámetro. Todo el material que tenga contacto con las muestras bajo estudio debe esterilizarse mediante horno, durante 2 horas a 170 a 175 °C o 1 h a 180 °C o autoclave, durante 15 minutos como mínimo a 121 ± 1,0 °C. El material de vidrio puede sustituirse por material desechable que cumpla con las especificaciones deseadas. No debe usarse material de vidrio dañado por las esterilizaciones repetidas y éste debe ser químicamente inerte. MEDIOS DE CULTIVO: • Caldo lauril-triptosa (medio de enriquecimiento selectivo). • Caldo lactosa bilis verde brillante (medio de confirmación). • Medio EC.(determinación de coliformes fecales).

IX.- PLAN DE ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS

40 IX. I.- MÉTODO Y MODELOS DE ANÁLISIS DE LOS DATOS SEGÚN EL TIPO DE VARIABLES A continuación se indicaran las técnicas bacteriológicas que se utilizaran para la determinación de coliformes totales y fecales en las muestras de agua tomadas de la “Escuela Secundaria General N° 18”

TÉCNICA BACTERIOLÓGICA PARA LA DETECCIÓN DEL GRUPO COLIFORME EN EL AGUA, FECALES Y TOTALES

INTRODUCCIÓN: Los coliformes son una familia de bacterias que se encuentran comúnmente en las plantas, el suelo y los animales, incluyendo a los humanos. El grupo de bacterias coliformes incluye a las aeróbicas y a las anaeróbicas facultativas, bacilos Gram negativos no esporulados que fermentan la lactosa con formación de gas después de 48hr de incubación a 35°C. La presencia de bacterias coliformes en el suministro de agua es un indicio de que el suministro de agua puede estar contaminado con aguas negras u otro tipo de desechos en descomposición. Generalmente, las bacterias coliformes se encuentran en mayor abundancia en la capa superficial del agua o en los sedimentos del fondo. Los coliformes fecales, que se encuentran en los intestinos de los humanos y otros animales de sangre caliente, son un tipo de bacterias coliformes. La presencia de coliformes fecales en un suministro de agua es un buen indicador de que las aguas negras han contaminado el agua. Se pueden hacer pruebas específicamente para coliformes fecales o para el total de bacterias coliformes que incluye todos los tipos de bacterias coliformes y que puede indicar contaminación fecal. Los niveles recomendados de bacterias coliformes fecales son: ○ Agua Potable: menos de 0 colonias por 100 ml de la muestra de agua ○ Natación: menos de 200 colonias por 100 ml de la muestra de agua ○ Navegar/Pescar: menos de 1,000 colonias por 100 ml de la muestra de agua La Escherichia coli, un miembro de este grupo, es un habitante normal del tracto intestinal de todos los seres vivos, sanos y enfermos. OBJETIVO: Determinar si hay presencia de microorganismos aerobios o coliformes fecales en el agua para el consumo humano.

41 FUNDAMENTO: El método se basa en que las bacterias coliformes, fermentan la lactosa incubadas a 35 ± 1°C durante 24 a 48 horas, resultando una producción de ácidos y gas el cual se manifiesta en las campanas de fermentación. MATERIAL: • • • • • • • •

Pipetas bacteriológicas para distribuir 10 ml, con tapón de algodón. Las pipetas pueden ser graduadas en volúmenes iguales a una décima de su volumen total. Frascos de vidrio de 250 ml con tapón de rosca. Utensilios esterilizables para la obtención de muestras: cuchillos, pinzas, tijeras, cucharas, espátulas, etc. Tubos de cultivo 20 x 200 mm y de 16 x 160 mm con tapones metálicos o de rosca. Campanas de fermentación (tubos de Durham). Pipetas bacteriológicas graduadas de 10 y 1 ml. Gradillas. Asa de platino o nicromel de aproximadamente 3 mm de diámetro.

Todo el material que tenga contacto con las muestras bajo estudio debe esterilizarse mediante horno, durante 2 horas a 170 a 175 °C o 1 h a 180 °C o autoclave, durante 15 minutos como mínimo a 121 ± 1,0 °C. El material de vidrio puede sustituirse por material desechable que cumpla con las especificaciones deseadas. No debe usarse material de vidrio dañado por las esterilizaciones repetidas y éste debe ser químicamente inerte. REACTIVOS: •

Muestras de agua.

MEDIOS DE CULTIVO: • Caldo lauril-triptosa (medio de enriquecimiento selectivo). • Caldo lactosa bilis verde brillante (medio de confirmación). • Medio EC. FORMULA DE LOS MEDIOS DE CULTIVO: Caldo lauril-triptosa (medio de enriquecimiento selectivo): Base para la detección de organismos coliformes totales.

42

Formula aproximada para 1lt: Triptosa peptona……………………… 20g Fosfato di potásico……………………. 2.75g Lactosa………………………………... 5g Fosfato mono potásico………………… 2.75g Cloruro de sodio……………………….. 5g Lauril sulfato de sodio………………….. 0.1g Instrucciones: –

Suspenda 35.6gr del polvo en 1lt de agua purificada. Mezcle bien. Caliente un poco para disolver por completo. Dispénselo en tubos que contengan viales de fermentación invertidos (campanas de fermentación). Autoclave a 121°C durante 15min. Enfrié el caldo tan pronto como sea posible. Ajuste el pH final 6 ± 0.2.

Caldo lactosa bilis verde brillante (medio de confirmación) (BGLB): Determinación de coliformes totales de importancia sanitaria. Formula aproximada para 1lt: Peptona de gelatina……………………….. 10 g Lactosa……………………………………. 10 g Bilis de buey deshidratada………………... 20 g Verde brillante………………………......... 0.0133 g Instrucciones: –

Disolver 40gr del polvo en 1lt de agua purificada. Distribuir en tubos en porciones de 10ml con campanas de fermentación cuando la muestra sea de 1ml o menos, si la muestra a probar es de 10ml, disolver 60g de polvo en 1lt de agua purificada y distribuir en porciones de 20ml en ambos casos esterilizar a 121°C durante 12min. Ajuste el pH final 7.2 ± 0.2.

Medio EC: Detección de Coliformes Fecales. Formula aproximada para 1lt:

43 Digerido pancreático de caseína………………….12 g Lactosa…………………………………………….5 g Peptona de proteosa N3…………………………....8 g Sales biliares N3…………………………………...1.5 g Fosfato Dipotasico…………………………………1.5 g Fosfato monopotasico……………………………...1.5 g Cloruro de sodio……………………………………5 g

Instrucciones: –

Suspenda 37g del polvo en 1lt de agua purificada y caliente ligeramente para disolver completamente. Dispénselo en tubos que contengan campanas de fermentación. Autoclave a 121°C durante 15min. Ajuste el pH final 6.9 ± 0.2.

APARATOS E INSTRUMENTOS:

• • • • •

Horno para esterilizar que alcance una temperatura mínima de 170 °C. Incubadora con termostato que evite variaciones mayores de ± 1,0 °C, provista con termómetro calibrado. Termómetro de máximas y mínimas. Autoclave que alcance una temperatura mínima de 121 ± 1,0 °C. Potenciómetro con una escala mínima de 0,1 unidades de pH a 25 °C.

PROCEDIMIENTO:

1. Prueba Presuntiva. Técnica a seguir: a) Inocular 20ml de la muestra de agua en 5 tubos que contengan campana de fermentación invertida y 10ml de caldo de lauril- triptosa.

44 b) Incubar por 48hr a 35°C ± 2°C. c) Si al transcurrir el tiempo de incubación se observa la presencia de gas dentro de los tubos, esto indicara una prueba presuntiva Positiva. 2. Prueba Confirmativa. Técnica a seguir: a) Inocular 5 tubos, a partir del inoculo primario en donde se observo producción de gas, que contengan 10ml de caldo lactosa bilis verde brillante (BGLB) por asada. d) Incubar por 48hr a 35°C ± 2°C. b) La nueva aparición de gas dentro de las 48hr siguientes constituye una prueba confirmativa positiva en coliformes totales. 3. Prueba Final. Técnica a seguir: a) Se realiza una resiembra por asada en 5 tubos, con 10ml de Medio EC, del inoculo secundario en donde se observo la presencia de gas. b) Incubar por 48hr a baño maría a 44.5°C ± 2°C. c) La reaparición de gas dentro de las 48hr siguientes indica una prueba final positiva para coliformes fecales.

CONCLUSIÓN: Si al realizar las tres pruebas, estas son positivas, existe la presencia de coliformes en el agua, y por lo tanto el agua estará contaminada y a su vez esto indica que el agua no contiene la cloración indicada.

ESQUEMA GENERAL DE LAS PRUEBAS DE LABORATORIO PARA LA DETECCIÓN DE COLIFORMES TOTALES EN EL AGUA:

PRUEBA PRESUNTIVA Inoculación de caldo lauril-triptosa

45 Producción de gas = prueba presuntiva de coliformes Continuación del examen

No gas = no hay coliformes El examen se detiene aquí

CONFIRMACIÓN DE LA PRUEBA Resiembra a partir de los tubos de caldo lauril-triptosa a: o Caldo con BGLB, la formación de gas en el medio BGLB constituye la confirmación de la prueba, es decir que hay coliformestotales.

Agar EMB la presencia de las colonias típicas constituye la confirmación de la prueba, es decir que hay coliformes. totales.

ESQUEMA PARA LA REALIZACIÓN DE LA PRUEBA DE LABORATORIO PARA LA DETECCIÓN DE COLIFORMES FECALES EN EL AGUA:

Esta prueba inicia al salir positiva la prueba confirmativa para coliformes totales:

PRUEBA PARA COLIFORMES FECALES Resiembra a partir de los tubos de caldo BGLB a:

Caldo EC, la formación de gas en el medio EC constituye una prueba positiva , es decir que hay coliformes fecales.

La ausencia de gas indica una prueba negativa para coliformes fecales.

EXPRESIÓN DE LOS RESULTADOS:

TABLA 1

CARACTERÍSTICA

LIMITE PERMISIBLE

Organismos coliformes totales

2 NMP/100 ml 2 UFC/100 ml

46 Organismos coliformes fecales

No detectable NMP/100 ml Cero UFC/100 ml

Los resultados de los exámenes bacteriológicos se deben reportar en unidades de NMP/100 ml (número más probable por 100 ml), si se utiliza la técnica del número más probable o UFC/100 ml (unidades formadoras de colonias por 100 ml), si se utiliza la técnica de filtración por membrana.

REFERENCIAS: • • • • •

Diaz, Q. O. (1977). Manual de Practicas de Microbiologia. Mexico D.F: Nacional. NOM-112-SSA1-1994 Bienes y servicios. Determinacion de bacterias coliformes. (2008). Mexico, D.F. NOM-230-SSAI-2002 Procedimientos sanitarios para el muestreo. (2002). Mexico, DF. Temple, W. M. (1980). Introduccion a la microbiologia. E.U.A.: Ma Grauw Hill. www.microbiologia.com.ar. (9 de Abril de 2008). Recuperado el 9 de Abril de 2008, de http://www.microbiologia.com.ar/

IX. II.- PROGRAMAS A UTILIZAR PARA EL ANÁLISIS DE LOS DATOS Ya que esta investigación se realizo con pruebas establecidas en la norma NOM-112SSA1-1994 (Bienes y servicios) para la determinacion de bacterias coliformes, no fue necesario el uso de “softwares” para el análisis de los resultados. IX. III.- FOTOGRAFÍAS

PRUEBA PRESUNTIVA Inoculación de caldo lauril-triptosa NEGATIVA

47 PRUEBA PRESUNTIVA Inoculación de caldo lauril-triptosa POSITIVA

PRUEBA CONFIRMATIVA Inoculación en caldo verde brillante POSITIVA Tubos inoculados con las muestras:

IX. IV.- ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS Al aplicar las técnicas establecidas, en la NOM-112-SSA1-1994 (Bienes y servicios) para la determinacion de bacterias coliformes totales y fecales en las muestras de agua, antes mencionadas, se obtuvieron los siguientes resultados:

DATOS DE LA MUESTRA N°CONTR OL

MUESTRA

CANTID AD

COLIFORMES TOTALES

FECALES

RESULTAD O DE LA TÉCNICA

48

OO1

Tinaco

200ml

OO2

Llave de lavabo

200ml

OO3

Bebedero

200ml

OO4

Grifo

200ml

Mas de 8.0 NMP/100ml No detectable No detectable No detectable

Mas de 8.0 NMP/100ml No detectable No detectable No detectable

(+) (-) (-) (-)

Al aplicar las técnicas para la determinación de coliformes totales y fecales, se realizo una inoculación de 20ml de la muestra, en 5 tubos con campanas de fermentación invertidas (también llamadas viales de fermentación o tubos de Durham),con 10ml de caldo lauril (3) preparado con agua destilada, los tubos se colocaron en la incubadora a 35°C ± 2°C durante 48hr, al observar la presencia de gas pasadas las 48hr, se resembro en 5 tubos con campanas de fermentación con 10ml de caldo verde brillante por asada, y se colocaron los tubos en la incubadora a 35°C ± 2°C durante 48hr, al observar la presencia de gas pasadas las 48hr la prueba es positiva para coliformes totales, y se resembro en 5 tubos con campanas de fermentación con 10ml de caldo E.C por asada y incubaron los tubos 48hr a una temperatura de 44.5°C ± 2°C, si pasado el tiempo de incubación hay presencia de gas la prueba es positiva para coliformes fecales. Este procedimiento se aplico a las cuatro muestras de agua, resultando solo positiva en la muestra de agua tomada del tinaco de la “Escuela Secundaria General N°18”, ubicado a un lado del patio principal de la institución.

IX. V.- MANEJO DE LA INFORMACIÓN Los resultados de esta investigación se tabularon y presentaron con el empleo de tablas realizadas en Excel. A si mismo se consideraron positivas o negativas, según la presencia de gas o la ausencia de este en las campanas de fermentación.

X.- CONCLUSIONES Al analizar los resultados de las técnicas aplicadas a las muestras de agua tomadas de la “Escuela Secundaria General N°18”, se puede concluir que:

49

•

•

•

•

•

La cloración del agua del tinaco de la institución, no es la adecuada, ya que solo en la muestra de agua del tinaco resulto positiva la técnica para la determinación de Coliformes Totales y Fecales. Se pudo comprobar la hipótesis planteada (“La contaminación del agua en los aljibes y depósitos de la escuela secundaria N°18 es propiciada, por la falta de mantenimiento en ellos”), ya que el mantenimiento y el saneamiento del tinaco de la institución no es el adecuado, lo cual propicia un medio ambiente favorable para la formación de coliformes Fecales y totales. El agua de los bebederos, grifos y llaves de los lavabos cuentan con la cloración adecuada, ya que en las muestras tomadas de estos lugares, las técnicas para la determinación de Coliformes totales y fecales, resultaron negativas. Resulto positiva la segunda hipótesis planteada (“A mayor falta de mantenimiento en aljibes y tinacos, mayor población microbiana”), ya que en el tinaco se podía observar mayor falta de mantenimiento que en los bebederos, y solo resultaron positivas las técnicas para la determinación de coliformes fecales y totales en el agua del tinaco. La tercera hipótesis planteada (”Los alumnos de la secundaria N°18, que consumen agua de los bebederos de la institución, tienen mas probabilidad de presentar enfermedades intestinales debido a la presencia de coliformes totales y/o fecales.”), resulto errónea, ya que en la muestra de agua tomada de los bebederos de la institución, la prueba para la determinación de coliformes totales y fecales resulto negativa.

50

XI.- BIBLIOGRAFÍA

• • • • • • • • • • • • • • •

Diaz, Q. O. (1977). Manual de Practicas de Microbiologia. Mexico D.F: Nacional. Diccionario Enciclopedico. (1970). Barcelona: Slvat. Mescle, U., & Bourgeois, C. (1980). Microbiologia Alimentaria. Acribia, S.A. NOM-092-SSA1-1994 Metodo para la cuenta de bacterias aerobias en placa. (2008). Mexico D.F. NOM-109-SSA1-1994 Procedimientos para la toma, manejo y transporte de muestras de alimentos para su analisis microbiologico. (1994). Mexico D.F. NOM-110-SSA1-1994 Preparacion y dilucion de muestras de alimentos para su analisis microbiologico. (1994). Mexico D.F. NOM-112-SSA1-1994 Bienes y servicios. Determinacion de bacterias coliformes. (2008). Mexico, D.F. NOM-230-SSAI-2002 Procedimientos sanitarios para el muestreo. (2002). Mexico, DF. SENTÉ, J. (1979). LA CONTAMINACION. BARCELONA: SALVAT. T., J. L. (10 de Abril de 2008). Monografias.com. Recuperado el 10 de Abril de 2008, de Monografias.com: http://www.monografias.com/trabajos15/determmicroorganismmos/determ-microorganismmos.shtml Temple, W. M. (1980). Introduccion a la microbiologia. E.U.A.: Ma Grauw Hill. Wikipedia la enciclopedia libre. (8 de Julio de 2007). Recuperado el 17 de Marzo de 207, de Wikipedia: http://es.wikipedia.org/wiki/Drenaje Wikipedia la enciclopedia libre. (4 de Julio de 2008). Recuperado el 25 de Marzo de 2008, de wikipedia: http://es.wikipedia.org/wiki/Alcantarillado www.microbiologia.com.ar. (9 de Abril de 2008). Recuperado el 9 de Abril de 2008, de http://www.microbiologia.com.ar/ Yokun, F. G. (1979). Abastesimiento de agua y remolicion de aguas residuales (Vol. I). Mexico,D.F: Limusa.