Comparación de los elementos microbiologicos presentes en el pozo de agua de la urbanización Quinta Grande, Venezuela (página 2)

Norma Venezolana de Equipos Purificadores del Agua. Procedimiento para análisis microbiológico. Decretos Nº 3047 y 2986 publicadas en 1993.

Objetivo I: Esta norma venezolana establece el método de ensayo, para la evaluación microbiológica de la eficiencia de los equipos purificadores de agua mediante bujía, ozonización u otro sistema adecuado, aprobados por la autoridad sanitaria competente.

En estas normas se establecen los métodos a seguir para la purificación del agua. Además se instituyen los principios, materiales y métodos para los análisis bacteriológicos de las Coliformes y las Pseudomonas, estableciendo a su vez los parámetros que debe cumplir el agua para ser potable (cantidad de pseudomonas y/o coliformes totales).

CAPITULO III

Marco metodológico

Franco Y. (2011) En su trabajo "Tesis de investigación" describió al marco metodológico como "El conjunto de acciones destinadas a describir y analizar el fondo del problema planteado, a través de procedimientos específicos que incluye las técnicas de observación y recolección de datos, determinando el "cómo" se realizará el estudio". En pocas palabras, se puede definir al marco metodológico como la explicación de los procedimientos a seguir para realizar la investigación.

Diseño de la investigación

La investigación es no experimental debido a que se realiza sin manipular deliberadamente las variables. Lo que se hace en la investigación es observar fenómenos tal y como se dan en su contexto natural, para después analizarlos. Como señala Kerlinger (1979). "La investigación no experimental o expost-facto es cualquier investigación en la que resulta imposible manipular variables o asignar aleatoriamente a los sujetos o a las condiciones". De hecho, no hay condiciones o estímulos a los cuales se expongan los sujetos del estudio. Los sujetos son observados en su ambiente natural, en su realidad.

Tipo de investigación

La presente investigación es de Campo debido a que se basa en hechos reales y analiza la situación directamente en el lugar donde acontecen. Según Arias (2004), la investigación de campo "consiste en la recolección de datos directamente de la realidad donde ocurren los hechos, sin manipular o controlar variables alguna". Además de esto, el tipo de investigación también es transaccional puesto que se recolectan los datos en un tiempo único y tiene como finalidad describir variables y analizar su incidencia en un momento dado tal como los describe Según Hernández, Fernández y Baptista (2006) "Los diseños de investigación transaccional o transversal recolectan datos en un solo momento, en un tiempo único. Su propósito es describir variables, y analizar su incidencia e interrelación en un momento dado".

Modalidad de la Investigación

Es comparativa, debido a que en la investigación se confronta la potabilidad de dos pozos. La modalidad comparativa consiste en la muestra de dos entes y demostrar cómo es uno con respecto al otro. Liliana Pulgarin 2012 "Consiste en efectuar una comparación lo más exhaustiva posible entre dos o más términos que pueden ser de muy diversa índole – fenómenos sociales o culturales, obras artísticas, autores, textos, conceptos – para analizar y sintetizar sus diferencias y similitudes."

Hipótesis

Según Martyn Shuttleworth (2008) "La hipótesis es la que se genera a través de una serie de medios, pero generalmente es el resultado de un proceso de razonamiento inductivo donde las observaciones conducen a la formación de una teoría."

Hipótesis afirmativa: "Al ser examinada las muestras de agua, presentarán elementos microbiológicos que estarán dentro de los estándares aceptables entonces el agua será apta para el consumo humano."

Hipótesis negativa: "Al ser examinadas las muestras de agua, presentarán elementos microbiológicos que estarán fuera de los estándares aceptables entonces afectaran la potabilidad del agua"

Variables

Según Jacqueline Wigodski (2013) "Las variables en la investigación, representan un concepto de vital importancia dentro de un proyecto. Las variables, son los conceptos que forman enunciados de un tipo particular denominado hipótesis."

Variable independiente: Los elementos microbiológicos.

Variable dependiente: La potabilidad del Agua.

Variables interventoras: Métodos de filtración del agua, higiene de las plantas hídricas, etc.

Recolección de datos

Para realizar el presente trabajo se buscó información de medios bibliográficos que contenían los balances antes realizados del pozo de agua "Quinta Grande" y de los embalses "Pao-La Balsa" y "Pao-Cachinche" así como también entrevistas a personas que han estado ligadas al mantenimiento de los lugares antes mencionados.

Fuentes bibliográficas: son documentos los cuales te suministran algún tipo de información, estas pueden en un determinado momento, constituirse en elementos fundamentales para responder a una consulta, pueden ser libros, monografías, artículos de revistas, capítulos de libros, bases de datos, otras bibliotecas, datos legibles por computadoras o personas, ya sea de dentro o fuera de la Biblioteca.

Internet: Se puede definir Internet como una "red de redes", es decir, una red que no sólo interconecta computadoras, sino que interconecta redes de computadoras entre sí. Una red de computadoras es un conjunto de máquinas que se comunican a través de algún medio (cable coaxial, fibra óptica, radiofrecuencia, líneas telefónicas, etc.) con el objeto de compartir recursos.

Entrevista: Conversación que un investigador mantiene con una persona y que está basada en una serie de preguntas o afirmaciones que plantea el entrevistador y sobre las que la persona entrevistada da su respuesta o su opinión.

Procedimientos

El presente proyecto se estructuro en dos partes:

La primera parte corresponde a la construcción de un cuerpo teórico donde se tuvo en cuenta varias técnicas de investigación como lo son la revisión bibliográfica de modo que se pudiera identificar, analizar y posteriormente efectuar la segunda parte del proyecto que vendría a ser el análisis de las muestras de agua.

Una vez que se estudió y se analizó los posibles análisis que se pudieran dar en la práctica y el porqué de ellos, se pudo proceder a hacer los estudios de las muestras siguiendo los métodos, normas y procedimientos adecuados, el grado de contaminación del agua proveniente de dos fuentes: agua suministrada por pozo profundo y agua suministrada por hidrocentro a través del acueducto regional del centro. La investigación microbiológica pretende evaluar el grado de contaminación de las mismas, mediante la determinación de dos de los microorganismos indicadores de calidad sanitaria: Bacterias Coliformes y Pseudomonas Aeruginosa.

Aclarado este punto se procedió a realizar la segunda parte del proyecto que se estructuro en 4 fases: recolección de muestras, siembra de las muestras, incubación y lectura de los resultados:

Para la recolección de las muestras se siguió el protocolo indicado en la norma COVENIN 2614-94: agua potable. Toma de muestras (Ver en bases legales)

• 1. Primeramente se esterilizaron los envases de vidrios de capacidad aproximada 225 mililitros donde fueron recolectadas las muestras. Es importante que el envase sea destapado únicamente en el momento preciso de la captación y finalizada esta se deberá cerrar de inmediato, además deberá de sujetarse por la base y evitar cualquier contacto externo que contamine la boca o la tapa del mismo

• 2. Posteriormente se procedió a recolectar las muestras del Acueducto Regional del Centro en la Urbanización "Las Cayenas" y las muestras del pozo de agua de la urbanización "Quinta Grande", ambas ubicadas en el Sector la Morita del municipio Santiago Mariño en el Estado Aragua que poseen una distancia de 400 metros aproximadamente como puede verse en el siguiente mapa:

Grafico 1: Puntos geográficos del muestreo

El punto de muestreo específico dentro de la Urbanización "Las Cayenas" fue la garita de vigilancia, ubicada en la entrada del complejo urbanístico que posee una conexión de agua directa de las tuberías pertenecientes al sistema acueducto regional del centro, evitándose así que el agua se haya contaminado por otros microorganismos que no sean los propios como se pudiera dar en el caso de una conexión de agua que tuviera su propio tanque subterráneo.

En el caso de la urbanización "Quinta Grande" los investigadores tuvieron la oportunidad de realizar el muestreo, directamente en el pozo a través del grifo de la bomba que extrae el agua del subsuelo hasta el exterior

La toma de muestras para un examen de agua es uno de los factores más importantes debido a los diferentes factores externos que pudieran llegar a contaminar las muestras. Es una operación delicada, que debe ser llevada a cabo con el mayor cuidado y de la siguiente forma:

• a. Se esterilizaron ambos grifos de agua con alcohol y se procedió a flamear con un yesquero para eliminar cualquier tipo de microorganismo externo que pueda contaminar las muestras

• b. Se colocaron guantes de látex y se enjuagaron los mismos con alcohol

• c. Abrir la llave del grifo y dejar correr el agua de 3 a 5 minutos

• d. Tomar la muestra y dejar un espacio aéreo en el frasco de 2,5 cm aproximadamente para facilitar la mezcla por agitación.

• e. El volumen de la muestra debe ser mayor a los 100ml

• f. Las muestras deben ser etiquetadas debidamente con Fecha y hora de recolección, procedencia y sitio de captación (ver tabla 8)

• 3. Una vez recolectada ambas muestras se procedió a iniciar la fase dos: Siembra de la muestra por lo que fueron llevadas al laboratorio de la Embotelladora El Diamante C.A

• 4. Durante el proceso de la siembra hay que tomar especial cuidado en la higiene y esterilización de todos los materiales a utilizar, el sitio de trabajo y la persona que lo realiza, de esta forma se evita que la muestra pueda ser contaminada durante el mismo y arroje un falso positivo. Toda el área de trabajo debe ser cuidadosamente limpiada y esterilizada con alcohol, al igual que las manos de la persona que va a trabajar, se debe colocar guantes quirúrgicos, tapa boca y gorro, encender un mechero en el área de trabajo y evitar en la medida de lo posible hablar.

• 5. En el laboratorio se preparó el caldo de Asparagina. que es el reactivo para identificar las Pseudomonas Aeruginosas esto debido a que es un medio que permite rápido desarrollo de los microorganismos convirtiéndose en un ácido de pigmentación fluorescente en presencia de Pseudomonas.:

• a. Se agregó 1 g de Sulfato de Magnesio, 2 g de Fosfato acido de di-potasio, y 6 g de Asparagina en 1000 ml de agua destilada y se agito hasta su completa disolución.

• b. Se procedió a verter en 5 tubos de ensayo por cada muestra, 10 ml del caldo.

• 6. También se preparó el caldo de Lauril Sulfato Triptosa que es el reactivo para verificar las Coliformes Totales en las muestras esto debido a que es un medio rico en nutrientes, que permite un rápido desarrollo de los microorganismos fermentadores de la lactosa, produciéndose así ácido y gas, cuando hay presencia de bacterias coliformes y se preparó de la siguiente forma:

• a. Se agregó 35, 6 g de Lauril Sulfato Triptosa en 1000 ml de agua destilada

• b. Se procedió a verte en 5 tubos de ensayo por cada muestra, 10 ml del caldo.

• c. Posteriormente se insertó los tubos de Durham en los 5 tubos de ensayo. Estos tubos de Durham ayudan a verificar si los microorganismos presentes en el agua destilan algún gas.

• 7. Luego, con una pipeta graduada se inoculo 10 ml de cada muestra en 10 tubos de ensayo (5 tubos por cada elemento a estudiar) con los diferentes reactivos y se mezcló suavemente.

• 8. Se procedió a meter la gradilla con los 20 tubos de ensayos en la incubadora, que posee una temperatura de 37ºC y se retiraron 48 horas después cumpliendo así con la fase número tres del análisis: la incubación.

• 9. Una vez pasado el tiempo necesario para la reproducción de las bacterias dentro de la incubadora, se procedió a realizar la última pero no menos importante fase del presente análisis: lectura de los resultados.

• a. Para verificar si las dos muestras tenían existencia de coliformes se estudiaron los tubos de Durham y si en ellos se observaban presencia de burbujas, el resultado es positivo puesto que se comprueba que existen microorganismo que destilan gas.

• b. Para verificar si las dos muestras tenían existencia de Pseudomonas Aeruginosas se observaron los tubos de ensayo con una lámpara ultravioleta y si estos presentaban fluorescencia, el resultado es positivo.

CAPITULO IV

Análisis e interpretación de los resultados

A continuación se presentan los resultados obtenidos de los análisis microbiológicos simples realizados en los laboratorios de la Embotelladora El Diamante C.A con la colaboración de la analista Marilyn Ramírez, T.S.U en Alimentos graduada en la UNEFA.

A cada muestra se le realizaron dos estudios, con procedimientos similares pero resultados diferentes. Los cuáles serán explicados a continuación

Resultados de la muestra de la Urbanización "las Cayenas"

A primera hora de la mañana del día 16 de Marzo del año 2016, los investigadores se dirigieron al lugar para poder recolectar las muestras en los envases de vidrio previamente esterilizados, esto con el propósito de no contaminar la muestra y que fuera lo más pura posible al laboratorio para su posterior análisis. Se identificó con la letra "C" para no confundirla con la otra muestra. Cuando se vertió el líquido en los envases se pudo observar a simple vista gran cantidad de partículas suspendidas en el agua que la hacían ver turbia y destilaba un olor a tierra y fosfato tal como se especifica en el siguiente cuadro:

Tabla 1: Observaciones de la muestra "C"

Una vez en el laboratorio, se procedió a inocular la muestra en los tubos de ensayos que contenían los reactivos para identificar Coliformes Totales y Pseudomonas Aeruginosas para proceder a encubarlas por 48 horas. Una vez pasado el tiempo se pudo observar que los tubos de ensayo que contenían el caldo de Lauril Sulfato Triptosa contenían gas dentro de los tubos de Durham por lo que se afirma que la muestra contiene coliformes totales. Los tubos de ensayo que contenían el caldo de Asparagina se expusieron a la luz ultravioleta y se observó fluidos fluorescentes afirmando que la muestra posee Pseudomonas Aeruginosas tal como se explica en el siguiente cuadro:

Tabla 2: Control Microbiológico de la muestra "C"

En el cuadro además, se explica con detenimiento la hora exacta de la toma de la muestra y la hora en que comenzó el análisis demostrando así, que no hubo mucho espacio en el tiempo que diera lugar a otras contaminaciones por acción del agua estancada. El modo de contabilizar el resultado de los estudios se dio por el método del Numero Más Probable (NMP) indicado en la norma COVENIN 3047-93: agua potable. Método de determinación del número más probable de bacterias coliformes y en la norma COVENIN 2986-93: agua potable. Determinación de Pseudomonas Aeruginosas por el método del número más probable. Este método se basa en determinar la presencia o ausencia (positivo o negativo) de atributos específicos de microorganismos en copias obtenidas por diluciones consecutivas –En este caso 5 disoluciones consecutivas por muestras-. Se basa en el principio de que una única célula viva puede desarrollarse y producir un cultivo turbio. Aquellos tubos que recibieron una o más células microbianas procedentes de la muestra, se pondrán turbios, mientras que los tubos que no recibieron ninguna célula permanecerán transparentes.

Al aumentar el factor de dilución, se alcanza un punto en el que algunos tubos contendrán tan sólo un microorganismo y otros tubos no contendrán ninguno. Al calcular la probabilidad de que los tubos no hayan recibido ninguna célula, se puede estimar el número más probable de microorganismos presentes en la muestra original, a partir de una tabla estadística tal como se explica en el siguiente cuadro:

Tabla 3: Estimación del número más probable por acción de tubos positivos

La precisión del método del número más probable aumenta con el número de tubos que se usan; cinco tubos por dilución se consideran como una relación adecuada entre precisión y economía.

Una condición del método es la necesidad de poder reconocer un atributo específico de la población en el medio de crecimiento que se emplee. La estimación de la densidad poblacional se obtiene del patrón de ocurrencia de ese atributo en sucesivas diluciones en serie y el empleo del cálculo probabilístico.

Una vez tabulado los resultados, se procedió a analizar las muestra de forma física y los investigadores pudieron observar de primera manos la turbidez verdosa de las aguas, el olor putrefacto que desprendían y la temperatura a la que se encontraban tal como se especifica en el siguiente cuadro:

Tabla 4: Observaciones de la muestra "C" 48 horas después.

Resultados de las muestras de la urbanización "Quinta Grande"

Cuarenta y cinco minutos después de haber recolectado la primera muestra, los investigadores se dirigieron a la urbanización Quinta Grande, ubicada en el mismo sector, para recolectar la segunda muestra denominada "Q". Cuando se abrió el grifo del pozo se pudo denotar una alta presión de agua, sin embargo eso no impidió recoger la muestra que a simple vista se notaba transparente, no desprendía ningún olor y al momento de degustarla no poseía ningún sabor tal como se especifica en el siguiente cuadro.

Tabla 5: Observaciones de la muestra "Q"

En el laboratorio, se procedió a inocular la muestra en los tubos de ensayo con los respectivos caldos para poder verificar los diferentes elementos anteriormente mencionados, 48 horas después de haber sido introducidos en la incubadora se pudo observar como los tubos que contenían el reactivo para verificar las coliformes totales, estaba completamente traslucido y los tubos de Durham no contenían ningún gas en su interior, demostrando así que la muestra no posee ningún indicio de contener coliformes totales. Los tubos que contenían los reactivos para identificar los Pseudomonas Aeruginosas también se denotaban traslucidos a simple vista, y al ser expuesto a la luz ultravioleta no se observaba ninguna fluorescencia por lo que se confirma que esta muestra no posee Pseudomonas Aeruginosas tal y como se contabilizo en el siguiente cuadro con el método del número más probable:

Tabla 6: Control Microbiológico de la muestra "Q"

Posteriormente se procedió a hacer el análisis físico de las muestras y a simple vista se pudo observar que las muestras no presentan olor, ni color, no tienen poseen gas dentro de los tubos de Durham ni tampoco fluorescencia al ser expuestos a la luz ultra violeta tal como se tabulo en el siguiente cuadro:

Tabla 7: Observaciones de la muestra "Q" 48 horas después.

Comparación de los resultados de la muestra "C" y de la muestra "Q"

En la búsqueda de bacteria coliformes para la muestra proveniente del Acueducto regional de centro, recogida en la Urb. Las Cayenas y etiquetada como "MUESTRA C", se pudo observar claramente presencia de burbujas de gas en los cinco tubos de ensayo por lo que se obtuvieron 5 positivos, pudiéndose determinar que el número más probable de bacterias coliforme por 100 ml de muestra es más de 16, indicando una alta presencia. Por el contrario, la muestra proveniente del Pozo profundo ubicado en la Urb. Quinta Grande y etiquetada como "MUESTRA Q" no se observó positivo en ninguno de los tubos, por lo que se podría determinar que el número más probable de bacterias coliformes por 100 ml de muestra es menos de 2.2, indicando una muy baja presencia y/o ausencia.

Por otro lado, en el análisis para Pseudomonas Aeruginosa en la muestra etiquetada como "MUESTRA C" (ver tabla 8), se pudo observar claramente que los cinco tubos de ensayo presentaron fluorescencia, es decir fueron positivos, determinándose que el número más probable de Pseudomonas Aeruginosa por 100 ml de muestra es más de 16, indicando una alta presencia en ella. Por el contrario, la muestra etiquetada como "MUESTRA Q" (ver tabla 8) no se observó positivo en ninguno de los tubos, por lo que se podría determinar que el número más probable de Pseudomonas Aeruginosa por 100 ml de muestra es menos de 2.2, indicando una muy baja presencia y/o ausencia.

Tabla 8: Identificación de las muestras

CAPITULO V

Conclusión

El agua es un recurso natural esencial tanto para los ecosistemas naturales como para las diferentes actividades que desarrollan los humanos y los animales. Desafortunadamente, su distribución es poco homogénea y hay zonas donde este recurso es muy escaso. La cantidad de agua disponible se reduce si su calidad no la hace apta para el uso al que se quiere destinar. Esto es debido a procesos de contaminación (metales pesados, hidrocarburos, aguas residuales, etc.). Esta para poder ser consumida tiene que tener ciertos parámetros de salubridad, como no poseer microorganismos dañinos o metales pesados, en el caso de este proyecto debe ser =2,2 NMP y/o Ausente de Coliformes y Pseudomonas Aeruginosas.

El método del número más probable, es uno de los más utilizados, consiste en la recolección, siembre e incubación de muestras tomadas de ambos cuerpos de agua, es efectivo ya que al aplicar las sustancias que detectan microorganismos en el momento de la siembra de la muestra, haciéndolo con sumo cuidado, se pueden determinar exactamente qué nivel de bacterias posee el agua examinada, dando a conocer si es apta para su consumo o no.

El creciente problema de disponibilidad de agua superficial en los sectores que aborda el Acueducto Regional del Centro, así como el aumento de los niveles de contaminación de la misma, amenazan con dificultar el desarrollo social en muchas zonas, además de la salud de los ecosistemas.

Su aporte a cada hogar forma parte de los servicios públicos y sanitarios, no solo en el municipio Santiago Mariño, el estado Aragua o Venezuela sino en el mundo. A modo micro, a través del análisis microbiológico simple, que se realizó en los laboratorios de embotelladora El Diamante CA, comparamos dentro de una misma región agua proveniente del pozo de la urbanización "Quinta Grande" y aguas ofrecidas por el Acueducto Regional del Centro, encontrando en la primera condiciones adecuadas para el consumo humano. En las aguas que llegan por la tubería subterránea se demostró claramente la presencia de bacterias (E. Coli y Pseudomona), lo cual evidencia contaminación del agua que viene de los embalses que resulta preocupante por el riesgo que implica para la salud y para la naturaleza.

El agua del Acueducto Regional del Centro no cumple con los parámetros de potabilidad para el consumo humano debido a la presencia de gérmenes patógenos, que causan infecciones graves, sin olvidar que precisamente la gastroenteritis es una de las principales causan de mortalidad infantil en Venezuela según las estadísticas del Ministerio de Sanidad y Asistencia Social de Venezuela.

Recomendaciones

1. Algunas prácticas sencillas y combinadas para mejorar la calidad del agua, a nivel de viviendas individuales, centros educativos o en lugares de trabajo:

1.1 Si el agua que llega a su casa es surtida por algún servicio público, filtrar esta antes de ser utilizada. Existen diversos métodos sencillos de filtros artesanales que pueden ser aplicados en casos de inaccesibilidad a filtros industriales.

1.2 No tomar agua directamente de los chorros. Si es necesario ingerir estas aguas, hervir durante 10 minutos según las recomendaciones de la OMS, para eliminar cualquier tipo de microorganismo.

1.3 Para eliminar microorganismos utilizar filtros de carbón o de retrolavado.

1.4 Es preferible ingerir aguas embotelladas porque las plantas donde se realiza el procedimiento de embotellamiento cumplen con parámetros de sanidad.

2. Para análisis de aguas, es preferible utilizar el método del número más probable.

3. Hacer llegar la información a la comunidad y exigir a las autoridades la adecuada potabilización de las aguas para consumo humano. En sectores privados hacer chequeos periódicamente de la calidad de sus aguas.

4. Fomentar participación activa de los ciudadanos de las comunidades involucradas, en la gestión integral del agua, bien sea a través de las "Mesas Técnicas de Agua" o cualquier otra instancia de organización comunitaria local.

5. El Estado debe realizar un estudio acerca de la situación de salud y la incidencia de enfermedades comparando a quienes consumen agua del pozo y agua de las surtidas por el Acueducto Regional del Centro.

6. El Estado, a través de la empresa hidrológica Hidrocentro, debe asegurar un suministro de adecuado, en calidad y cantidad, de agua potable, a la comunidad.

7. Se debe hacer un uso adecuado del agua ya que es un recurso natural necesario que debe ser tenido en cuenta en los procesos de organización territorial para poder decir que hacemos un uso apropiado y sostenible de esta.

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AGRADECIMIENTOS

A Dios, que puso en nuestro camino las oportunidades y nos dio Fuerza y Fe para realizar lo que parecía imposible terminar.

A nuestro tutor, Antulio Mendoza, por ser pilar fundamental para nuestra educación y elaboración de este proyecto.

A nuestros padres, por estar siempre ahí y apoyarnos en todo.

A nuestra segunda casa, nuestro colegio, de donde nos llevamos un millón de enseñanzas.

A la Sra. Rosangel de Rodríguez, sin usted, este proyecto no hubiera sido posible.

A la Sra. Marilyn Ramírez (T.S.U en Alimentos), por compartirnos sus conocimientos y ayudarnos en la parte más importante de proyecto.

A Embotelladora El Diamante C.A por abrirnos sus puertas y prestarnos sus instalaciones.

A los profesores Laila Iskandar y Aníbal Rosales por sus recomendaciones y apoyo.

Autor:

Fink, Eileen.

Jaspe, Astrid.

Rodríguez, Génesis.

5to Año "A".

Tutor: Antulio Mendoza.

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del poder popular para la Educación

Instituto Educacional Aragua

Maracay Edo- Aragua

Proyecto de Investigación

Julio del 2016.