Aspectos fundamentais da microbiologia analítica da água

1. Francisca Denyse Antônia Mendes Cruz
Aspectos fundamentais da
microbiologia da água
Sobral, 06 de agosto de 2013

2. Objetivos
Descrever o ciclo hidrológico;
Identificar as variações físicas, químicas e biológicas
que podem interferir na qualidade da água.
Citar quais os parâmetros indicadores da qualidade da
água;
Citar as razões das coliformes fecais serem utilizadas
como indicadores de contaminação.
Esquematizar o método de caracterização e
quantificação da qualidade da água.

3. A água na natureza
A água encontra-se disponível sob várias formas.
A superfície terrestre é recoberta por cerca de 75% de
água.
Constitui um recurso renovável por meio do ciclo
hidrológico.

4. Estado físico Tipos Volume da água do
planeta (%)
Sólido Calotas de gelo,
geleiras
2,15
Líquido Oceanos
Águas subterrâneas
Águas superficiais
97,21
0,626
0,009
Gasoso Vapor atmosférico 0,005
DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NO PLANETA
A água na natureza

5.  O ciclo da água é conduzido pela ENERGIA SOLAR.
Evapotranspiração;
Características climáticas
A água na natureza

6. A água na natureza
Ciclo Hidrológico

7. Do ponto de vista tecnológico e econômico
A água na natureza
265.400 Trilhões de
toneladas de água doce
0,5% de água doce
0,03% de água doce
Variações no ciclo
hidrológico:
Intervenções humanas
(diretas ou indiretas)
+ Modificação da cobertura
vegetal;
+ Uso do solo;
+ Desmatamento;
+ Urbanização;
− Disponibilidade da água

8. Problemas relacionados à quantidade de água:
A qualidade da água
Escassez;
Estiagens;
Cheias.

9. Há problemas relacionadas à qualidade:
Contaminada;
Poluída.
A qualidade da água

10. Milhões de pobres no mundo vivem com menos de
19 litros;
46% da população mundial não tem água encanada
em casa;
A qualidade da água
Poço em Natwargadh,
em Gujarat - Índia

11. Características físicas da água
Densidade;
Calor específico;
Viscosidade;
Luz;
Turbidez;
Tensão superficial.

12. Densidade
 variar com:
Características físicas da água
• Temperatura;
• Concentração de substâncias;
• Pressão hidrostática.
1. Temperatura
A água estado sólido é menos denso que estado líquido.
Ex. copo com gelo; Rios com superfície congelada.
2. Concentração de substâncias
A salinidade ou a concentração de Cloreto de Sódio
A água do mar é 2% mais densa do que água pura.
Ex. Estuários observa-se a diferença de densidade da água
doce e salgada.

13. Densidade
 variar com:
Características físicas da água
• Temperatura;
• Concentração de substâncias;
• Pressão hidrostática.
2. Concentração de substâncias
A salinidade ou a concentração de Cloreto de Sódio
A água do mar é 2% mais densa do que água pura.
Ex. Estuários observa-se a diferença de densidade da água
doce e salgada.

14. Densidade
 variar com:
Características físicas da água
• Temperatura;
• Concentração de substâncias;
• Pressão hidrostática.
3. Pressão hidrostática
É a pressão do fundo de uma coluna vertical de água.
Ex. grandes profundezas a pressão é enorme e pode
causar alterações nos sistemas biológico (velocidade das
reações, solubilidade, ponto de ebulição).

15. Calor específico
Características físicas da água
Bastante elevado;
Absorver ou liberar grandes
quantidade de calor
Potencial de alterar características
locais
Em ambientes aquáticos as
variações tendem ser bandas

16. Viscosidade
Características físicas da água
Biota aquática;
Alterada a temperatura
Viscosidade diminui
Força de atrito e a superfície dos
fitoplâncton diminui
aumenta a sedimentação
Cessa a fotossíntese
Causa desequilíbrio

17. Luz
 2 características
Características físicas da água
• Comprimento de onda
• Intensidade
Fotossíntese

18. Luz
Características físicas da água
Cor e Turbidez do meio
Cor – luz refletida
Cor real ou aparente
Ex. Rio Negro – ácidos
húmico
Turbidez
Variações na limpeza das
água de superfície
Presença de material em
suspensão
Ex. partículas de minerais
e algas.

19. Tensão superficial
Características físicas da água
Atração das moléculas de
água na superfície
Afetado pela ação de detergentes
Constitui o hábitat
de muitas espécies
Barreira para
o meio líquido

20. Características químicas da água
Água – solvente universal
Gases dissolvidos - O2 e CO2
Sais dissolvidos – sais de fósforo, de nitrogênio,
de manganês, zinco, cobre, entre outros.
pH – acidez ou alcalinidade

21. Características biológica da água
Surgi a cadeia alimentar
Organismos aquáticos:
Fonte de alimento;
Recuperação da qualidade da água.
Introdução e gases da atmosfera e hidrosfera.

22. Parâmetros indicadores da
qualidade da água
Indicadores físicos;
Indicadores químicos;
Indicadores biológicos.

23. Indicadores físicos
Cor – existência de substâncias em solução.
Turbidez – devia a raios luminosos – materiais e
organismos microscópicos suspensos.
Sabor e odor - presença de poluentes ou
substâncias indesejáveis.
Rejeitadas para consumo humano.
Parâmetros indicadores da
qualidade da água

24. Indicadores químicos
Sais – presença de bicarbonatos, cloretos,
sulfatos.
Indicativo de esgoto doméstico.
Dureza – presença de alcalinos terrosos -
Cálcio, magnésio.
Alcalinidade - presença de bicabonatos,
carbonatos e hidróxidos.
Quando tratada – uso doméstico.
Parâmetros indicadores da
qualidade da água

25. Indicadores químicos
Corrosividade – presença ácidos minerais ou
existência de O2 e CO2 Casos raros
Ferro e Manganês – sabor – coloração
avermelhada (deixa manchas).
Impurezas orgânicas, nitrogênio e cloretos -
presença de constituintes de animal ou vegetal;
formação de nitratos; águas residuais.
Parâmetros indicadores da
qualidade da água

26. Indicadores químicos
Compostos tóxicos – presença de alguns
elementos ou compostos químicos – indrústia,
agricultura, mineração.
Detergentes – não biodegradáveis – sabor
desagradáveis, problemas nas estações de
tratamento.
Agrotóxicos - tóxico ao homem, aos peixes e
outros animais – polui a água.
Parâmetros indicadores da
qualidade da água

27. Indicadores biológicos
Parâmetros indicadores da
qualidade da água
Microrganismos aquáticos
Atividades
biológicas
Modificações
químicas e ecológico
- Algas
Microrganismos patogênicos
Matéria fecal
Esgoto sanitário
doenças

28. Indicadores químicos
A transmissão de enfermidades pode ser por
águas de abastecimento, pois devem passar
regularmente por um tratamento adequado.
Para isso seria necessário a determinação
individual da eventual presença de cada
microrganismo patogênico, no entanto o
procedimento é complexo e financeiramente
inviável.
Parâmetros indicadores da
qualidade da água

29. Doenças associadas com a água é transmitida por
via fecal.
As bactérias do grupo coliforme habitam
normalmente o intestino de homens e de animais,
servindo portanto como indicadoras da
contaminação de uma amostra de água por fezes.
Parâmetros indicadores da
qualidade da água

30. Na prática, é a utilizado a detecção desses
organismos patogênicos, por serem facilmente
identificáveis, portanto são chamados organismos
indicadores.
O mais importante organismo indicador são as
bactérias coliformes, principalmente a presença de
Escherichia coli.
Parâmetros indicadores da
qualidade da água

31. Caracterização e quantificação por métodos
relativamente simples:
A água - várias diluições - semeadas nos tubos
de ensaio – meio de cultura - produção gases
Parâmetros indicadores da
qualidade da água
Tubos positivos
Número Mais Provável - NMP

32. Parâmetros indicadores da
qualidade da água
Teste presuntivo – caldo lactosado
Produção de gás
positivo
Não houve produção de gás
negativo

33. Parâmetros indicadores da
qualidade da água
Teste completo
Caldo lactosado
Produção de gás –
positivo
Ágar inclinado (coloração de gram)
Coliformes são gram-negativas não
esporulada

34. Parâmetros indicadores da
qualidade da água
Teste confirmativo
Caldo lactosado verde brilhante (CLVBB)
Produção de gás – positivo
Ágar eosina azul de metileno (EMB)
Produção de colônias típicas

35. Parâmetros indicadores da
qualidade da água
Medida é expressa através da
concentração de coliformes
fecais em Número Mais Provável
(NMP) por 100 ml de água
NMP/100ml.

36. Água é desinfetada pela radiação solar na
favela de Kibera, em Nairóbi, no Quênia.
Método Sodis (2006)
Lançado na Suiça
Garantir água potável
Fonte: National Geographic, abril de 2010

37. Interpretação dos resultados
A avaliação da qualidade de uma água deve ser
feita de forma integrada, considerando-se o
conjunto das informações de caráter físico,
químico e biológico.
É importante observar que, como conceito de
‘qualidade de água boa’ para o consumo humano
é dinâmico, os parâmetros, assim como seus
valores-limites, devem ser mantidos sob
constante revisão
Parâmetros indicadores da
qualidade da água

38. Avaliação do aluno
Provas discursivas com perguntas breves,
provas objetivas com escolha múltipla como
também através de questionários, produção de
ficha de leitura, resumos servindo de treinamento
para pesquisa bibliográfica.

39. Indicações Bibliográficas
 BRAGA. B, HESPANHOL, I, MIERZWA, J C, BARROS, M T L,
SPENCER, M, PORTO, M, NUCCI, N, JULIANO, N, EIGER, S.
Introdução à engenharia ambiental. 2 ed. São Paulo Prentice Hall –
Br, 2005.
 BRASIL. Vigilância e controle da qualidade da água para consumo
humano/ Ministério da Saúde, Secretaria de Vigilância em Saúde.
Brasília, Ministério da Saúde, 2006.
 PELCZAR Jr, M J, CHAN, E C S, KRIEG, N R. Microbiologia:
conceitos e Aplicações. V 2, 2 ed., São Paulo, Pearson Education do
Brasil, 1997.
 VERSILIND, P A, MORGAN, S M. Introdução à engenharia
ambiental. Tradução da 2ª edição norte americana.São Paulo.
Cengage Learning. 2011.

40. Obrigada pela atenção!
Francisca Denyse Antônia Mendes Cruz
Aspectos fundamentais da
microbiologia da água
Sobral, 06 de agosto de 2013