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Detección de bacterias para medir la calidad del agua.

Detección de bacterias para medir la calidad del agua.


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He estado trabajando en un proyecto científico en el que he construido un filtro de agua.

Para demostrar que funciona, necesitaría probar si hay bacterias en una muestra que ha sido tratada frente a una muestra que no ha sido tratada.

Realmente solo necesito saber si hay bacterias, no cuántas. Estoy buscando hacer esto en casa.


Si está buscando una técnica mucho más rápida pero no le importa gastar un poco y tiene acceso a algún equipo de investigación, hay formas en las que se puede detectar la contaminación bacteriana midiendo el ATP (trifosfato de adenosina). Vea esta publicación de investigación. Hay kits comerciales disponibles que puede usar: Aquí está uno de ellos de Thermofisher.

Nuevamente, esto es solo si tiene acceso a los fondos y equipos de investigación.


Detección de bacterias para medir la calidad del agua - Biología

Los microorganismos en el agua son de gran preocupación pública y la dificultad de detectarlos en el agua es incluso bien conocida.

Los métodos de cultivo tradicionales son retrospectivos y tienden a subestimar la carga microbiana real.

En consecuencia, el uso de procedimientos que proporcionen resultados rápidos es de fundamental importancia.

Se ha propuesto una variedad de enfoques analíticos para la detección rápida de microorganismos en el agua.

El desarrollo de métodos nuevos y mejorados para el análisis microbiológico del agua es un proceso continuo.

Se describen algunas de las técnicas analíticas más interesantes y prometedoras para el análisis microbiológico del agua.


Biosensor microbiano diseñado para evaluar la toxicidad del agua

Investigadores del Grupo de Microbiología Ambiental del Departamento de Genética y Microbiología de la UAB han desarrollado un biosensor en papel recubierto de bacterias para detectar la toxicidad del agua. Esta es una herramienta biológica innovadora y económica que puede ser fácil de usar en áreas económicamente restringidas o países en desarrollo.

La detección de contaminantes tóxicos es un elemento fundamental de análisis y control de la calidad del agua, algo muy necesario en un mundo cada vez más urbanizado e industrializado. Las técnicas de análisis químico son de gran utilidad para determinar sustancias específicas, pero son limitadas cuando se utilizan para analizar muestras complejas que pueden contener múltiples contaminantes. En este sentido, es conveniente el uso de biosensores, en los que miden el efecto que tienen las muestras sobre un elemento biológico, como enzimas o proteínas, o sobre un parámetro vital de un organismo indicador.

“La innovación que aporta nuestro sensor se basa en el uso de matrices de papel absorbente con bacterias atrapadas con el objetivo de realizar medidas colorimétricas de toxicidad”, explica el investigador de la UAB Ferran Pujol, que realizó este estudio como parte de su tesis doctoral. En este trabajo, los investigadores utilizaron células de Escherichia coli (E. coli) como bacterias modelo. El artículo fue publicado recientemente en Analytica Chimica Acta.

La técnica de detección propuesta y validada por los investigadores es rápida y sencilla. De hecho, su mecanismo es similar al de las tiras de papel que se utilizan para medir el pH del agua. Las muestras analizadas se añaden a las matrices junto con el colorante ferrocianuro, que varía de amarillo a transparente al ser inhalado por los microorganismos.

El papel cambia de color según la intensidad del metabolismo celular de las bacterias, inversamente proporcional a la toxicidad de la muestra: cuanto más cambia el color, menos contaminación detecta. Estos cambios se pueden medir con técnicas ópticas, analizando la imagen o a simple vista.

El bioensayo, que los investigadores han solicitado patente, detecta cualquier contaminante que pueda ser tóxico para los microorganismos después de unos 15 a 30 minutos de entrar en contacto con las células (tiempo necesario para realizar la prueba), como metales pesados ​​o hidrocarburos como como petróleo o benceno. La técnica se puede aplicar tanto a aguas naturales como a aguas residuales urbanas e industriales.

El uso de un material como el papel y sin la necesidad de herramientas complejas hace de este biosensor una técnica sencilla y económica que puede utilizarse para detectar toxicidad en contextos de restricciones económicas o en países en desarrollo, señalan investigadores.


Detección de bacterias para medir la calidad del agua - Biología

Las bacterias son una parte natural del agua: el agua potable purificada contiene alrededor de 20 000 a 300 000 células bacterianas por mililitro. La creciente demanda de agua y el deterioro de la calidad natural del agua son una preocupación constante, particularmente para la industria del tratamiento de agua. Las mediciones de laboratorio selectivas son intermitentes y ya no son suficientes para los estándares de calidad actuales. El control permanente del agua se ha convertido en una necesidad.

Los sistemas de medición y los sensores para el monitoreo continuo en el sitio se han vuelto cada vez más importantes y ya representan el estado de la tecnología para muchos proveedores de agua. Estos sistemas de medición en línea cubren parámetros físicos, ópticos y químicos como temperatura, flujo, presión, conductividad, turbidez (NTU), pH, monocloramina, compuestos de flúor y nitratos.

Hasta ahora faltaba una medición confiable en el sitio que captura la actividad bacteriana del agua en intervalos cortos y registra el estado microbiológico general e higiénico.

Analizador de bacterias en línea

El analizador de bacterias en línea es el primer dispositivo de medición autónomo que cumple con los complejos requisitos de uso a lo largo de toda la cadena de producción y distribución de agua. Todos los pasos de preparación necesarios se han integrado en un único dispositivo adaptado al proceso que proporciona datos medidos y resultados en línea.

Está diseñado para un funcionamiento continuo, las 24 horas del día, los 7 días de la semana. El dispositivo mide sin intervención humana durante al menos dos semanas, luego se deben reemplazar los consumibles como el líquido de la vaina, el agua pura y el tinte. El sistema a prueba de fallas de OBA maneja las interferencias que ocurren y las compensa.

Citometría de flujo

Al teñir muestras de agua con tintes de ADN, la tecnología de citometría de flujo puede diferenciar entre células orgánicas y partículas inorgánicas sin ADN. SYBR green induce una fluorescencia verde en el ADN o ARN. El yoduro de propidio puede penetrar la membrana dañada de las células muertas, pero no las de las células vivas e intactas.
Las células y partículas teñidas se transmiten luego a través de un capilar de vidrio donde se iluminan con un rayo láser enfocado. La luz dispersa de células / partículas y la fluorescencia emitida del tinte se recogen luego a través de detectores apropiados.

La detección de OBA se basa en esta tecnología de citometría de flujo. El dispositivo se distingue por su diseño óptico, la alta frecuencia de muestreo del sensor óptico con 2 MS / so 4 MS / sy el rango dinámico de 24 bits de sus convertidores de señal. Debido al algoritmo de detección OBA SmartDetect ™, ya no es necesario definir un umbral de señal tradicional. La OBA es inmune a las compensaciones de punto cero, causadas por muestras variables.

Resultados de la medición

Las muestras de agua individuales se diferencian por su estructura microbiológica. Después de la medición de una muestra, los resultados de dos de los diferentes detectores de dispersión y fluorescencia se pueden combinar en los denominados gráficos de puntos.

Al definir regiones dentro de los gráficos de puntos (compuertas) Se puede recuperar información sobre tipos de células específicos, como el recuento total de células (TCC), la cantidad de LNA (células con bajo contenido de ácido nucleico) y HNA (células con alto contenido de ácido nucleico) y vivas y muertas. células.

Los métodos tradicionales en los laboratorios para determinar las bacterias que forman colonias de bacterias heterotróficas (HPC o recuento en placa heterotrófica) demoran hasta 48 o 72 horas hasta que se obtienen resultados. La OBA reduce significativamente el tiempo de medición: los resultados precisos, reales y de alta resolución sobre el estado microbiano del agua están disponibles en minutos.

Vigilancia

El monitoreo en línea de OBA se basa en comparar los resultados de dos o más mediciones consecutivas. La medición de la misma fuente de muestra en condiciones constantes dará como resultado solo desviaciones menores. En caso de un evento real, como una infiltración de agua de lluvia, contaminación por estiércol o un mal funcionamiento dentro del proceso de tratamiento, los resultados dentro de las parcelas de dispersión y fluorescencia cambiarán inmediatamente.

Al superar los umbrales predefinidos se disparará una advertencia o alarma: acústica, óptica, por correo electrónico, por señales de salida a un controlador lógico (PLC) y por ethernet (Modbus / TCP). Uno puede responder rápidamente a eventos microbiológicos.

Software

El analizador de bacterias en línea tiene un potente y completo software de control y análisis, que se centra en la facilidad de uso sin limitar las posibilidades para el usuario. La flexibilidad fue y se considera una característica importante. Al usar Plantillas predefinidas, uno puede comenzar a usar la OBA en poco tiempo. La aplicación de software ofrece una amplia variedad de usos que van desde un usuario básico para iniciar una sola medición o secuencias de medición hasta el usuario avanzado que parametriza las preparaciones y mediciones de muestras o define procesos y secuencias detallados.

Además, la aplicación de software incluye un extenso conjunto de herramientas de análisis para evaluar los datos según los criterios dados después de cada medición.

Las garantías de la base de datos integrada ahorran el manejo y la copia de seguridad de los datos. Mediante el uso de la aplicación OBA Data Analyzer, se puede acceder a los datos de forma remota y luego procesarlos en un entorno de escritorio.


Bacterias indicadoras fecales y calidad del agua sanitaria

Naturalmente, algunos microorganismos han aprendido a vivir en el cuerpo humano. Muchos de estos microorganismos no hacen daño e incluso son beneficiosos porque compiten con otros microorganismos que podrían causar enfermedades si pudieran establecerse en nuestro cuerpo. Las bacterias indicadoras de materia fecal son microorganismos tales que son habitantes normales del tracto gastrointestinal de los humanos y muchos otros animales de sangre caliente y, en general, no causan daño.

Algunos microorganismos (llamados patógenos) pueden causar enfermedades en los seres humanos. Para causar una enfermedad, un patógeno debe invadir con éxito alguna parte del cuerpo y producir más de sí mismo o producir una sustancia química (generalmente llamada toxina) que interfiere con los procesos corporales normales. El hecho de que un patógeno tenga éxito o no en causar una enfermedad está relacionado con la salud del individuo y el estado de su sistema inmunológico, así como con la cantidad de células patógenas necesarias para enfermar a la persona. Algunos patógenos pueden causar enfermedades cuando solo hay unas pocas células presentes. En otros casos, se requieren muchas células para enfermar a una persona. Los niños y las personas mayores son más susceptibles a muchos patógenos que los adultos jóvenes o de mediana edad.

Algunos patógenos viven su vida en el suelo y el agua y solo causan enfermedades en circunstancias inusuales. El microorganismo que causa el tétanos es un ejemplo. Este microorganismo (una bacteria llamada Clostridium tetani) vive normalmente en el suelo. Clostridium tetani crece en el cuerpo solo en heridas punzantes profundas donde el aire no puede penetrar (lo que se denomina anaeróbico). En este entorno, produce una toxina que se propaga por todo el cuerpo y puede causar parálisis. Otros patógenos están más estrechamente asociados con los humanos y otros animales de sangre caliente. Estos patógenos se transmiten de un organismo a otro por contacto directo o por contaminación de alimentos o agua. Muchos de los patógenos que causan enfermedades gastrointestinales se encuentran en esta categoría. Varios patógenos gastrointestinales humanos producen toxinas que actúan sobre el intestino delgado, provocando la secreción de líquido que resulta en diarrea. En casos graves, como el cólera, la persona afectada puede morir por pérdida de líquidos corporales y deshidratación grave. Las células del patógeno se eliminan en las heces y, si estas células contaminan los alimentos o el agua que luego consume otra persona, la enfermedad se propaga.

No es raro encontrar algunas bacterias indicadoras de heces e incluso algunos patógenos en ambientes naturales. El organismo llamado Giardia lamblia (un protozoo) es un ejemplo. Este organismo se encuentra en el sistema gastrointestinal de algunos mamíferos salvajes y puede ingresar al agua a través de las heces de estos mamíferos. El organismo causa diarrea severa en humanos. Se recomienda a las personas que viajan con mochila o caminan en áreas silvestres que traten toda el agua antes de beberla, incluso si proviene de un arroyo de montaña frío, limpio y prístino. Por lo tanto, el riesgo de enfermedad no se debe únicamente a la presencia de desechos humanos en el medio ambiente.

Sin embargo, en ambientes naturales, los organismos están relativamente dispersos, por lo que los desechos también están relativamente dispersos. Además, los desechos naturales están compuestos de compuestos naturales de ese entorno y los microorganismos en el suelo y el agua pueden degradar esos desechos y reciclarlos en formas utilizables. Cuando la cantidad o tipo de desecho excede la capacidad de los microorganismos en el suelo y el agua para degradarlo, lo llamamos contaminación por desecho. La capacidad de degradación de los microorganismos en el suelo y el agua se ve amenazada por cantidades extremas de desechos, así como por compuestos inusuales (a menudo creados por el hombre) o tóxicos. Es difícil vivir en un mundo industrializado y urbanizado y no producir concentraciones localizadas de desechos. Cuando los desechos fecales humanos se concentran en el medio ambiente, asumimos, para nuestra propia protección, que el riesgo de transmisión de patógenos puede aumentar, aunque no tengamos evidencia directa de la presencia de un patógeno específico. Es por eso que monitoreamos la calidad de nuestra comida y agua, y establecemos políticas públicas y de higiene personal que pretenden prevenir la contaminación en primer lugar.

Un estudio temprano (Burm, RJ y RD Vaughan, 1966, Journal of the Water Pollution Control Federation, Vol.38, págs. 400-409) comparó la calidad bacteriológica de la distribución separada de aguas pluviales de la ciudad de Ann Arbor, MI con esa del sistema de alcantarillado combinado (específicamente el drenaje Conner Creek) de Detroit. Se tomaron muestras durante varios meses. En abril, los recuentos de coliformes fecales fueron 10,000 por 100 mL en el sistema separado (Ann Arbor) pero 890,000 por 100 mL para el sistema combinado de Detroit. En comparación, en agosto, los recuentos fueron 350,000 coliformes fecales por 100 ml en el sitio de Ann Arbor y 4,400,000 por 100 ml en el sitio de Detroit. Los números de estreptococos fecales fueron más similares entre los dos sitios.

El Servicio Geológico de EE. UU. Ha realizado varios estudios recientes de bacterias indicadoras fecales en aguas recreativas en Ohio, en cooperación con una variedad de agencias estatales de Ohio, incluida la División de Alcantarillado y Drenaje de la Ciudad de Columbus, la Oficina de Servicios Públicos de la Ciudad de Akron, el Condado de Summit Departamento de Servicios Ambientales, la Autoridad de Desarrollo del Agua de Ohio, la Comisión de Saneamiento del Agua del Valle del Río Ohio, el Distrito Regional de Alcantarillado del Noreste de Ohio y la Organización de Planificación Comunitaria del Río Cuyahoga. Estos estudios han proporcionado datos sobre las concentraciones de bacterias indicadoras fecales en ríos seleccionados con respecto a la concentración, la relación con los estándares de calidad del agua recreativa y la influencia de factores ambientales como la lluvia, la escorrentía y las prácticas de cloración y decloración de las aguas residuales. Estos estudios han determinado que las concentraciones de indicadores fecales pueden ser muy variables a lo largo de los ríos urbanos (por ejemplo, los recuentos de coliformes fecales variaron de 20 colonias por 100 ml a 2,000,000 colonias por 100 ml para diferentes sitios y fechas de muestreo en el río Scioto en Columbus Ohio), y puede exceder los criterios de calidad del agua recreativa incluso en ausencia de lluvias importantes. En los ríos de Ohio, las densidades de coliformes fecales y las densidades de E. coli estaban altamente correlacionadas. Los estudios actuales involucran la suspensión de bacterias de prueba en cámaras cerradas pero permeables en varios sitios para determinar la influencia de las prácticas de tratamiento y los factores ambientales en su supervivencia. Estos estudios deberían proporcionar más información sobre por qué los conteos de indicadores fecales son tan variables y qué factores influyen en esta variabilidad.

El Servicio Geológico de Estados Unidos también ha recopilado y publicado datos sobre la calidad del agua del río Clinton en el monte Clemens desde 1975. Se determinaron los números de coliformes fecales y estreptococos fecales mensualmente o trimestralmente, junto con datos sobre la calidad química del agua. Al igual que con los estudios de Ohio, las densidades variaron mucho de un momento de muestreo a otro. Estos datos se están analizando actualmente para determinar si alguna variable de la química del agua puede ayudar a explicar las densidades bacterianas.

Contacto de USGS:

Sheridan Haack- Coordinadora de proyectos
Servicio Geológico de EE. UU.
6520 Mercantile Way, Suite 5
Lansing, MI, 48911
Teléfono: 517-887-8909
Correo electrónico: [email protected]

Departamento del Interior de EE. UU., Servicio Geológico de EE. UU.
División de Recursos Hídricos, Distrito de Michigan
Mantenedor: Webmaster ([email protected])
Última modificación: miércoles 04 de enero de 2017 10:04:33 EST
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2.2 Análisis de la calidad del agua

El uso de citometría de flujo hasta la fecha también se ha realizado junto con el recuento en placa heterotrófica (HPC) para la detección rápida del recuento bacteriano del agua potable y cruda (Hoefel, et al., 2005). Los resultados mostraron que FCM fue mucho más rápido que HCP en la detección de bacterias viables en muestras que se clasificaron como viables pero no susceptibles de cultivo. El método FCM detectó bacterias en una hora en lugar de varios días, para la técnica HCP.

Los estudios han probado la sensibilidad de los ensayos basados ​​en CF en comparación con el método de ensayo de placa, para medir los niveles de un virus de infección en una muestra (Cantera, et al., 2010). Se probó la infección por poliovirus (PV1) y se aplicó el método FCM a una muestra de agua infectada con células infectadas con PV1. El estudio reveló que una combinación de citometría de flujo, utilizada con tecnología de transferencia de energía por resonancia de fluorescencia, es capaz de detectar con sensibilidad y rapidez la presencia de virus infecciosos en una muestra de agua ambiental.


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Bacterias indicadoras fecales y calidad del agua sanitaria

Naturalmente, algunos microorganismos han aprendido a vivir en el cuerpo humano o dentro de él. Muchos de estos microorganismos no hacen daño e incluso son beneficiosos porque compiten con otros microorganismos que podrían causar enfermedades si pudieran establecerse en nuestro cuerpo. Las bacterias indicadoras de materia fecal son microorganismos tales que son habitantes normales del tracto gastrointestinal de los humanos y muchos otros animales de sangre caliente y, en general, no causan daño.

Algunos microorganismos (llamados patógenos) pueden causar enfermedades en los seres humanos. Para causar una enfermedad, un patógeno debe invadir con éxito alguna parte del cuerpo y producir más de sí mismo o producir una sustancia química (generalmente llamada toxina) que interfiere con los procesos corporales normales. El hecho de que un patógeno tenga éxito o no en causar una enfermedad está relacionado con la salud del individuo y el estado de su sistema inmunológico, así como con la cantidad de células patógenas necesarias para enfermar a la persona. Algunos patógenos pueden causar enfermedades cuando solo hay unas pocas células presentes. En otros casos, se requieren muchas células para enfermar a una persona. Los niños y las personas mayores son más susceptibles a muchos patógenos que los adultos jóvenes o de mediana edad.

Algunos patógenos viven su vida en el suelo y el agua y solo causan enfermedades en circunstancias inusuales. El microorganismo que causa el tétanos es un ejemplo. Este microorganismo (una bacteria llamada Clostridium tetani) vive normalmente en el suelo. Clostridium tetani crece en el cuerpo solo en heridas punzantes profundas donde el aire no puede penetrar (lo que se denomina anaeróbico). En este entorno, produce una toxina que se propaga por todo el cuerpo y puede causar parálisis. Otros patógenos están más estrechamente asociados con los humanos y otros animales de sangre caliente. Estos patógenos se transmiten de un organismo a otro por contacto directo o por contaminación de alimentos o agua. Muchos de los patógenos que causan enfermedades gastrointestinales se encuentran en esta categoría. Varios patógenos gastrointestinales humanos producen toxinas que actúan sobre el intestino delgado, provocando la secreción de líquido que resulta en diarrea. En casos graves, como el cólera, la persona afectada puede morir por pérdida de líquidos corporales y deshidratación grave. Las células del patógeno se eliminan en las heces y, si estas células contaminan los alimentos o el agua que luego consume otra persona, la enfermedad se propaga.

No es raro encontrar algunas bacterias indicadoras de heces e incluso algunos patógenos en ambientes naturales. El organismo llamado Giardia lamblia (un protozoo) es un ejemplo. Este organismo se encuentra en el sistema gastrointestinal de algunos mamíferos salvajes y puede ingresar al agua a través de las heces de estos mamíferos. El organismo causa diarrea severa en humanos. Se recomienda a las personas que viajan con mochila o caminan en áreas silvestres que traten toda el agua antes de beberla, incluso si proviene de un arroyo de montaña frío, limpio y prístino. Por lo tanto, el riesgo de enfermedad no se debe únicamente a la presencia de desechos humanos en el medio ambiente.

Sin embargo, en ambientes naturales, los organismos están relativamente dispersos, por lo que los desechos también están relativamente dispersos. Además, los desechos naturales están compuestos de compuestos naturales de ese entorno y los microorganismos en el suelo y el agua pueden degradar esos desechos y reciclarlos en formas utilizables. Cuando la cantidad o tipo de desperdicio excede la capacidad de los microorganismos en el suelo y el agua para degradarlo, lo llamamos contaminación de desperdicio. La capacidad de degradación de los microorganismos en el suelo y el agua se ve amenazada por cantidades extremas de desechos, así como por compuestos inusuales (a menudo creados por el hombre) o tóxicos. Es difícil vivir en un mundo industrializado y urbanizado y no producir concentraciones localizadas de desechos. Cuando los desechos fecales humanos se concentran en el medio ambiente, asumimos, para nuestra propia protección, que el riesgo de transmisión de patógenos puede aumentar, aunque no tengamos evidencia directa de la presencia de un patógeno específico. Es por eso que monitoreamos la calidad de nuestra comida y agua, y establecemos políticas públicas y de higiene personal que pretenden prevenir la contaminación en primer lugar.

Un estudio temprano (Burm, RJ y RD Vaughan, 1966, Journal of the Water Pollution Control Federation, Vol.38, págs. 400-409) comparó la calidad bacteriológica de la distribución separada de aguas pluviales de la ciudad de Ann Arbor, MI con esa del sistema de alcantarillado combinado (específicamente el drenaje Conner Creek) de Detroit. Se tomaron muestras durante varios meses. En abril, los recuentos de coliformes fecales fueron 10,000 por 100 mL en el sistema separado (Ann Arbor) pero 890,000 por 100 mL para el sistema combinado de Detroit. En comparación, en agosto, los recuentos fueron 350,000 coliformes fecales por 100 ml en el sitio de Ann Arbor y 4,400,000 por 100 ml en el sitio de Detroit. Los números de estreptococos fecales fueron más similares entre los dos sitios.

El Servicio Geológico de EE. UU. Ha realizado varios estudios recientes de bacterias indicadoras fecales en aguas recreativas en Ohio, en cooperación con una variedad de agencias estatales de Ohio, incluida la División de Alcantarillado y Drenaje de la Ciudad de Columbus, la Oficina de Servicios Públicos de la Ciudad de Akron, el Condado de Summit Departamento de Servicios Ambientales, la Autoridad de Desarrollo del Agua de Ohio, la Comisión de Saneamiento del Agua del Valle del Río Ohio, el Distrito Regional de Alcantarillado del Noreste de Ohio y la Organización de Planificación Comunitaria del Río Cuyahoga. Estos estudios han proporcionado datos sobre las concentraciones de bacterias indicadoras fecales en ríos seleccionados con respecto a la concentración, la relación con los estándares de calidad del agua recreativa y la influencia de factores ambientales como la lluvia, la escorrentía y las prácticas de cloración y decloración de las aguas residuales. Estos estudios han determinado que las concentraciones de indicadores fecales pueden ser muy variables a lo largo de los ríos urbanos (por ejemplo, los recuentos de coliformes fecales variaron de 20 colonias por 100 ml a 2,000,000 colonias por 100 ml para diferentes sitios y fechas de muestreo en el río Scioto en Columbus Ohio), y puede exceder los criterios de calidad del agua recreativa incluso en ausencia de lluvias importantes. En los ríos de Ohio, las densidades de coliformes fecales y las densidades de E. coli estaban altamente correlacionadas. Los estudios actuales involucran la suspensión de bacterias de prueba en cámaras cerradas pero permeables en varios sitios para determinar la influencia de las prácticas de tratamiento y los factores ambientales en su supervivencia. Estos estudios deberían proporcionar más información sobre por qué los conteos de indicadores fecales son tan variables y qué factores influyen en esta variabilidad.

El Servicio Geológico de Estados Unidos también ha recopilado y publicado datos sobre la calidad del agua del río Clinton en el monte Clemens desde 1975. Se determinaron los números de coliformes fecales y estreptococos fecales mensualmente o trimestralmente, junto con datos sobre la calidad química del agua. Al igual que con los estudios de Ohio, las densidades variaron mucho de un momento de muestreo a otro. Estos datos se están analizando actualmente para determinar si alguna variable de la química del agua puede ayudar a explicar las densidades bacterianas.

Contacto de USGS:

Sheridan Haack- Coordinadora de proyectos
Servicio Geológico de EE. UU.
6520 Mercantile Way, Suite 5
Lansing, MI, 48911
Teléfono: 517-887-8909
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Última modificación: miércoles 04 de enero de 2017 10:04:33 EST
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Fabricamos un sistema de purificación de aire y agua a base de ozono. Necesitamos determinar la concentración de cualquier bacteria que quede después del proceso de purificación. Hemos estado usando un luminómetro para determinar el recuento bacteriano y verificar la efectividad de nuestro sistema en superficies sólidas, así como en agua. Sin embargo, es muy difícil determinar la concentración de bacterias presentes en el aire.

Estoy de acuerdo con la respuesta que recibió de ese "otro" fabricante de PID. Los instrumentos de lectura directa se pueden utilizar para medir los subproductos de la respiración microbiana, pero se necesitan muchos microbios para producir un cambio significativo en la concentración. Para producir contaminantes, los microbios deben metabolizarse activamente. La mayoría de las bacterias presentes en el aire se encuentran en forma de esporas inactivas y no respiran activamente. Las esporas son más pequeñas, más ligeras y permanecen suspendidas en el aire durante un período mucho más largo. Puede cultivar fácilmente cualquier espora viable que quede después de la esterilización, pero medir los contaminantes atmosféricos producidos por los microbios mientras aún están en el aire es casi imposible. Incluso cuando están presentes en superficies sólidas o en agua, las bacterias deben respirar activamente para producir subproductos metabólicos detectables.

En un espacio confinado, donde no hay mezcla con aire fresco, la descomposición microbiana puede crear fácilmente condiciones atmosféricas peligrosas.

Hay muchos tipos diferentes de bacterias y microbios involucrados en este proceso. Algunos tipos de microbios "aeróbicos" usan oxígeno y producen dióxido de carbono. Otros tipos de bacterias “anaeróbicas” que no usan oxígeno producen metano y sulfuro de hidrógeno. Qué tipos de bacterias están activas en cualquier momento depende del tipo de material orgánico que está presente en el espacio confinado, la concentración de oxígeno en el espacio en ese momento y otras condiciones ambientales como la humedad y la temperatura.

Los efectos de la descomposición microbiana en la atmósfera del espacio a menudo (pero no siempre) siguen la misma secuencia. La respiración aeróbica, que utiliza oxígeno, es la forma más eficiente de convertir material orgánico en energía. Por eso los seres humanos somos organismos aeróbicos que requieren oxígeno. Cuando no se metabolizan activamente, las bacterias y los microbios están presentes en forma de esporas inactivas. La atmósfera inmóvil en un espacio confinado contiene inicialmente mucho oxígeno. Estas primeras condiciones son buenas para la descomposición aeróbica. El oxígeno que usa bacterias y microbios se activa y comienza a proliferar. Las bacterias aeróbicas agotan el oxígeno y generan CO2. Al ser mucho más pesado que el aire fresco, el CO2 tiende a acumularse en el fondo del espacio, creando condiciones anaeróbicas localmente. Las bacterias anaeróbicas permanecen en forma de esporas inactivas hasta que las condiciones se vuelven agradables para su metabolismo. A medida que la atmósfera se vuelve cada vez más deficiente en oxígeno, los microbios anaeróbicos germinan y comienzan a metabolizarse.

Los microbios anaeróbicos no necesitan oxígeno. La descomposición anaeróbica es menos eficiente y avanza más lentamente que la descomposición aeróbica. Los subproductos metabólicos de la respiración anaeróbica incluyen metano (CH4) y sulfuro de hidrógeno (si el material orgánico en el espacio incluye azufre). Cuanto más azufre contiene el material orgánico en el espacio, mayor es la concentración de H2S que es probable que se produzca por acción bacteriana anaeróbica. Al ser más pesado que el aire, el H2S también tiende a acumularse cerca del fondo del espacio. El metano, al ser más liviano que el aire, tiende a subir y se acumula cerca de la parte superior del espacio, o se escapa del espacio, si hay alguna abertura.

Sugeriría continuar evaluando el recuento bacteriano en superficies sólidas y en el agua por medio del luminómetro. A menos que deje el área esterilizada sola durante un período de tiempo prolongado, es poco probable que vea algo en el aire, incluso si la atmósfera purificada incluye esporas viables. Las esporas tienen que germinar para tener un efecto en la atmósfera.

Por otro lado, una aplicación principal para G450 y G460 es monitorear la atmósfera donde la acción microbiana puede causar condiciones peligrosas. La fermentación anaeróbica se utiliza para producir alcohol, vino, licores destilados y cerveza. Está altamente asociado con la presencia de niveles peligrosos de CO.2, así como la deficiencia de oxígeno. El sulfuro de hidrógeno está altamente asociado con el tratamiento de aguas residuales y residuales, la producción y refinación de petróleo, el procesamiento comercial de pescado y carne y muchas otras aplicaciones industriales. El metano producido por acción microbiana está altamente asociado con muchos tipos de espacios confinados, incluyendo alcantarillas, pozos de inspección, digestores, bóvedas y túneles.

Entonces, aunque algunas esporas inactivas pueden no causar un cambio mensurable en la atmósfera, ¡una gran cantidad de bacterias que se metabolizan activamente pueden producir rápidamente condiciones mortales!


El dispositivo de monitoreo de agua proporcionará un diagnóstico rápido de bacterias mortales.

Crédito: Estudio de África, Shutterstock

Un nuevo módulo de detección microbiana ayudará a las redes de distribución de agua a acelerar el proceso de medición de la contaminación. Esto conducirá a ahorros significativos con datos críticos en tiempo real.

Las enfermedades infecciosas transmitidas por el agua constituyen una carga importante para la salud humana. El agua contaminada puede provocar brotes de diarrea, cólera, disentería, fiebre tifoidea y poliomielitis. Se estima que este agua potable causa 502 000 muertes por diarrea cada año, según la Organización Mundial de la Salud. Por eso es fundamental garantizar la seguridad microbiológica del agua.

Un equipo de investigadores respaldado por el proyecto WaterSpy, financiado con fondos europeos, está desarrollando un dispositivo para el control generalizado y en línea del agua del grifo. It's a portable laser-based water quality analyser that can be utilised at critical points on water distribution networks. It can provide a safety reading in a few hours rather than days, helping water utilities, public authorities and regulators save time and resources. The prototype is ready and the team will test it in two sites in Genova, at the Prato Water treatment plant and the entry point of the Genova water distribution network.

WaterSpy will focus on monitoring three of the most deadly bacteria strains: Escherichia coli, Salmonella and Pseudomonas aeruginosa. As explained in a press release on the project website, these bacteria are often hard to detect as the concentration of contaminants can be low. "The current process involves water samples being taken and sent to a remote laboratory, and with bacteria traces often so small, a period of 24 hours is needed to allow the pathogens to cultivate." As a result, a full analysis could take up to 2-3 days. However, the research team hopes to get results in just 6 hours, about 12 times faster than the current standard.

Combining light and sound

WaterSpy relies on a laser configuration, photodetectors and ultrasound particle manipulation. The same press release explains: "It works by first gathering small traces of bacteria and then detecting them with a laser." Ultrasound is used to congregate the bacteria in the water sample in order to enhance the detection and sensitivity. A measurement technique called attenuated total reflection will be used, enabling a sample to be examined directly in the liquid state. "Beams of infrared (IR) light are sent into a diamond over which the water flows. The IR light then reflects off the internal surface in contact with the water sample, before being collected by a detector as it exits the crystal."

The ongoing WaterSpy (High sensitivity, portable photonic device for pervasive water quality analysis) project was set up to develop water quality analysis photonics technology suitable for online field measurements. For validation purposes, WaterSpy technology will be integrated into an existing commercial water quality monitoring platform in the form of a portable add-on. According to the team, WaterSpy technology is relatively cheap and will comply with strict requirements in terms of specificity and sensitivity levels in the wake of new drinking water regulations.


Ver el vídeo: Calidad del Agua; Kit de Análisis Rapido Microbiologico Bacterias en Agua (Diciembre 2022).