Aspectos fundamentais da microbiologia analítica da água

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Aspectos fundamentais da microbiologia analítica da água

  1. 1. Francisca Denyse Antônia Mendes Cruz Aspectos fundamentais da microbiologia da água Sobral, 06 de agosto de 2013
  2. 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. 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. 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. 5.  O ciclo da água é conduzido pela ENERGIA SOLAR. Evapotranspiração; Características climáticas A água na natureza
  6. 6. A água na natureza Ciclo Hidrológico
  7. 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. 8. Problemas relacionados à quantidade de água: A qualidade da água Escassez; Estiagens; Cheias.
  9. 9. Há problemas relacionadas à qualidade: Contaminada; Poluída. A qualidade da água
  10. 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. 11. Características físicas da água Densidade; Calor específico; Viscosidade; Luz; Turbidez; Tensão superficial.
  12. 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. 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. 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. 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. 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. 17. Luz  2 características Características físicas da água • Comprimento de onda • Intensidade Fotossíntese
  18. 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. 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. 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. 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. 22. Parâmetros indicadores da qualidade da água Indicadores físicos; Indicadores químicos; Indicadores biológicos.
  23. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 32. Parâmetros indicadores da qualidade da água Teste presuntivo – caldo lactosado Produção de gás positivo Não houve produção de gás negativo
  33. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 40. Obrigada pela atenção! Francisca Denyse Antônia Mendes Cruz Aspectos fundamentais da microbiologia da água Sobral, 06 de agosto de 2013

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