Qualidade das Águas dos Furos de Captação da FEUP – Parâmetros Microbiológicos 1/15
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
Qualidade de Água dos Furos de Captação da FEUP
Parâmetros Microbiológicos
Projeto FEUP : 1º ano Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente
Manuel Firmino e Sara Ferreira João Bastos
Equipa 103_02:
Supervisor: Margarida Bastos Monitor: Joana Manso
Estudantes & Autores:
Arlete Oliveira [email protected] Ana Rita [email protected]
Catarina Silva [email protected] João Neves [email protected]
José Martins [email protected] Pedro Sobral [email protected]
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Resumo
Este trabalho foi proposto no âmbito da unidade curricular “Projeto FEUP”, do 1º ano
do Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente da Faculdade de Engenharia da
Universidade do Porto. Teve como principal objetivo o estudo dos parâmetros
microbiológicos da água captada nos furos da FEUP para determinar se esta cumpria com
os valores definidos pela lei portuguesa.
O tema que foi proposto abordar foi a "Qualidade das Águas dos Furos de Captação
da FEUP" relativamente a parâmetros microbiológicos.
Para isso, com a ajuda de técnicos da Faculdade de Engenharia da Universidade do
Porto procedeu-se à recolha das águas em 2 furos de captação, um a 75 m e outro a 125 m
de profundidade. De seguida, em laboratório, realizou-se a análise das águas que consistiu
em filtrar a água através de vácuo, e, seguidamente, colocou-se um filtro num meio de
cultura apropriado ao desenvolvimento das bactérias, e incubaram-se as amostras. Por fim,
após o tempo estabelecido observaram-se os meios de cultura de maneira a analisar o
desenvolvimento bacteriano.
Com este projeto, pretendeu-se avaliar a qualidade da água dos furos de captação
da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, e com isto compreender qual a
melhor finalidade que esta poderia ter.
Assim após a realização das atividades laboratoriais em relação à análise dos
parâmetros microbiológicos, que deram negativos quanto à presença de bactérias fecais,
concluiu-se que esta água poderia, eventualmente, ser usada quer para consumo humano,
quer para águas de rega ou até águas balneares. No entanto, seria adequado repetir a
recolha de uma nova amostra de água bem como efetuar outro tipo de testes para se ter a
certeza absoluta que poderia ser usada para essa finalidade.
Palavras-Chave
Água; Poluição; Contaminação; Decreto-Lei; E. coli; Enterococos; Parâmetros
Microbiológicos; Tratamento; Água para consumo humano.
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Índice
Glossário ........................................................................................................................ 5
1. Introdução ................................................................................................................... 6
1.1 Introdução Teórica ................................................................................................ 6
1.1.1 Água ................................................................................................................... 6
1.1.2 Poluição e Contaminação ................................................................................... 6
1.1.3 Controlo da Qualidade da Água .......................................................................... 7
1.1.4 Parâmetros Microbiológicos ................................................................................ 7
1.1.5 Tratamento de Águas .......................................................................................... 9
2. Metodologia .............................................................................................................. 10
2.1 Procedimento ...................................................................................................... 10
3. Resultados e Discussão ........................................................................................... 11
3.1 Resultados .......................................................................................................... 11
3.2 Análise de Resultados ......................................................................................... 12
4. Conclusão ................................................................................................................. 14
5. Recomendações ....................................................................................................... 14
6. Referências bibliográficas ......................................................................................... 15
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Lista de figuras
Figura 1 - Meio de LSA (teste presuntivo) usado para pesquisa de E. coli...................... 9
Figura 2 - Testes Confirmativos ...................................................................................... 9
Figura 3 - Meio de Cultura SB ...................................................................................... 11
Figura 4 - Meio de Cultura SB ...................................................................................... 11
Figura 5 - Meio de Cultura SB ...................................................................................... 11
Figura 6 - Meio de Cultura SB ...................................................................................... 11
Figura 7 - Meio de Cultura LSA .................................................................................... 12
Figura 8 - Meio de Cultura LSA .................................................................................... 12
Figura 9 - Meio de Cultura LSA .................................................................................... 12
Lista de Tabelas
Tabela 1 – Resultados obtidos para cada amostra recolhida. ....................................... 11
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Glossário
1 - “Águas doces superficiais destinadas à produção de água para consumo
humano” – “águas doces superficiais que sejam utilizadas ou estejam destinadas a serem
utilizadas, após tratamento adequado, para a produção de água para consumo humano.”
(Decreto-Lei nº 236/1998)
2 – “Águas para consumo humano” – “águas utilizadas para, qualquer que seja a
sua origem e o seu estado original ou após tratamento, abrangendo: águas para consumo
humano; água utilizada nas indústrias alimentares para fins de fabrico, de tratamento ou de
conservação de produtos ou de substâncias destinadas a serem consumidas pelo homem,
e que seja suscetível de afetar a salubridade do produto alimentar final; a água utilizada
para a produção de gelo; a água acondicionada em embalagens, recipientes ou
autotanques que, em circunstâncias excecionais, poderá ser posta à disposição do
consumidor para consumo humano, direto; a água embalada disponibilizada em circuitos
comerciais.” (Decreto-Lei nº 236/1998)
3 – “Águas balneares” – “Águas doces lóticas e lênticas, comummente designadas
de correntes e paradas, assim como a água do mar e as águas estuarinas, que se
encontram classificadas como balneares ou, não estando classificadas, onde o banho não
esteja interdito e seja habitualmente praticado por um número considerável de banhistas
(aproximadamente 100/dia durante a época balnear)”. (Decreto-Lei nº 236/1998)
4 – “Água de rega” – “água superficial ou subterrânea ou água residual, que vise
satisfazer ou complementar as necessidades hídricas das culturas agrícolas ou florestais.”
(Decreto-Lei nº 236/1998)
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Figura SEQ Figura \* ARABIC 1 – Poluição Hídrica. (Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Polui%C3%A7%C3%A3o_da_%C3%A1gua)
1. Introdução
1.1 Introdução Teórica
1.1.1 Água
Devido à sua importância e abundância, existem inúmeros tipos de água como a
água potável, a água mineral, a água doce, que se pode encontrar em rios, por exemplo, a
água salgada, mais conhecida como a água do mar, a água destilada, a água salobra, a
água poluída, e por fim, a água contaminada, que é aquela que está na base de todo o
trabalho.
1.1.2 Poluição e Contaminação
“O termo poluição está associado a uma alteração indesejável nas características
físicas, químicas ou biológicas por ação humana, suscetível de prejudicar a saúde humana
ou a qualidade do ambiente. “(Da Silva. 2014)
Todo o tipo de poluição causa efeitos nocivas no Homem, no entanto, a poluição da
água, por causa de esta ser um bem tão essencial à vida humana, causa efeitos ainda
piores como afetar a segurança e o bem-estar de uma população; criar condições pouco
favoráveis às atividades sociais e económicas; afeta a biodiversidade, as condições
estéticas ou sanitárias do ambiente de uma forma negativa e pode levar à acumulação de
materiais ou energia que divergem dos padrões ambientais.
“A contaminação dos recursos hídricos está envolvida no conceito de poluição e diz-
se que existe contaminação quando ocorre a introdução de microrganismos, substâncias
químicas e/ou resíduos no meio ambiente numa concentração superior aos valores normais
definidos para essa área e cujos efeitos são suficientes para desequilibrar as características
desse meio.” (Da Silva. 2014)
A presença destes microrganismos na água pode afetar a saúde humana seja
através do consumo direto ou pelo seu uso na produção e/ou processamento de alimentos
presente no nosso quotidiano.
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1.1.3 Controlo da Qualidade da Água
A qualidade da água define-se pelo “conjunto de valores de parâmetros físicos,
químicos, biológicos e microbiológicos da água que permite avaliar a sua adequação para
determinados usos diretos ou potenciais” (Decreto-Lei 236/98). Assim, para serem
adequadas para consumo, as águas devem respeitar uma série de exigências sensoriais
(p.e, cor, cheiro, sabor), químicas (p.e, ausência de produtos químicos), e biológicas (p.e,
ausência de bactérias fecais).
Estas normas e parâmetros estão definidos em vários Decretos-Lei dos governos
portugueses nos últimos anos, como o Decreto-Lei nº 236/98 ou o Decreto-Lei nº 306/2007.
Foi nestes Decretos-Lei que foram baseadas as análises que permitiram retirar conclusões
acerca da qualidade da água dos furos de captação da FEUP, relativamente a parâmetros
microbiológicos.
No entanto, nem todas as águas são próprias para consumo, e por esta razão, o
Decreto-Lei nº 236/98 abrange todos os tipos de água e quais os critérios que devem ser
tidos em conta para que a água possa ser considerada utilizável para diversos fins: quer
seja para consumo humano, para suporte da vida aquícola, balnear ou de rega.
Por outro lado, no Decreto-Lei nº 306/2007 estão apenas referidos os parâmetros
que as águas próprias para consumo humano devem seguir.
1.1.4 Parâmetros Microbiológicos
Os principais indicadores de contaminação fecal da água são a presença de
bactérias fecais (Escherichia coli) e Enterococcus e bactérias coliformes totais.
As bactérias fecais fazem parte de um grupo de organismos que podem ser
encontrados no solo, nas águas naturais ou residuais domésticas. A sua principal
característica é habitarem no intestino do Homem e de outros animais, sendo que, nos
seres vivos, em quantidades normais, não têm efeitos nocivos, no entanto, quando
começam a estar em número elevado, podem provocar várias doenças.
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Este tipo de bactérias pode-se dividir em 3 grupos: as coliformes totais,
Enterococcus e coliformes fecais. As coliformes totais e fecais distinguem-se
principalmente pela sua capacidade de crescimento a diferentes temperaturas. As
coliformes fecais têm uma capacidade de crescimento a temperaturas mais elevadas (cerca
de 44 ºC). Daí também ser possível fazer referência às coliformes fecais como bactérias
coliformes Termo tolerantes.
A pesquisa de bactérias fecais é utilizada para determinar se uma certa água está
contaminada ou não, pois, caso estas bactérias estejam presentes na água, indica que
aquela água pode ter estado em contacto com descargas de origem fecal (de esgotos, por
exemplo), e que essa água poderá conter muitos outros tipos de bactérias, que essas sim,
poderiam prejudicar a nossa saúde.
Para avaliar a contaminação da água ao nível destes parâmetros efetua-se a
determinação da densidade de bactérias que produzem UFC (Unidades Formadoras de
Colónias - unidade de medida usada para estimar o número de bactérias de uma amostra)
através dos testes presuntivos e confirmativos.
Os testes presuntivos (Figura 1) são os primeiros testes aos quais a água é
submetida. São testes mais abrangentes, em que é permitido o desenvolvimento de todas
as bactérias semelhantes a E. coli ou a Enterococos e não apenas a estas. Para se obter a
confirmação da presença de E. coli ou Enterococos nos meios de cultura , efetuam-se os
testes confirmativos (Figura 2).
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Figura 1 - Meio de LSA (teste presuntivo) usado para pesquisa de E. coli
Figura 2 - Testes Confirmativos
1.1.5 Tratamento de Águas
Os tratamentos de águas são normalmente dois, com duas finalidades distintas: os
tratamentos de águas e o tratamento de águas residuais. O tratamento de águas, consiste
no tratamento de águas captadas de algum tipo de fonte, como por exemplo, um rio, e
purifica-la, de modo a que se torne própria para consumo humano. Este tipo de tratamento é
realizado nas ETA – Estações de Tratamento de Aguas. O tratamento de águas residuais,
ou seja, águas de origem doméstica, como esgotos, em que se procede ao tratamento da
água para que possa posteriormente ser devolvida ao ciclo da água com o mínimo de
poluentes possível. Este é realizado nas ETAR – Estações de Tratamento de Águas
Residuais.
O tratamento de águas que possuem contaminação fecal (E. coli e Enterococos) é
relativamente simples, sendo possível através de processos de desinfeção química, com
produtos como cloro ou ozono, ou através de processos de desinfeção física, como
ultravioleta ou ultrafiltração. (APDA. 2012)
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2. Metodologia
2.1 Procedimento
Procedeu-se à recolha das águas dos furos de captação da Faculdade de
Engenharia da Universidade do Porto. Esta foi dividida em duas recolhas uma vez que
existiam dois furos de captação a diferentes profundidades, um a 75 m e outro a 125 m.
Posteriormente recorremos aos laboratórios de microbiologia do Departamento de
Engenharia Química para a análise destas águas.
A metodologia consistiu em:
1. Identificar duas placas de Petri contendo o meio de cultura seletivo LSA (Lauryl
Sulfate Agar) e SB (Slanetz and Bartley) que foram identificados com a designação da
turma e dos nomes dos alunos.
2. Colocar o funil de filtração estéril na rampa de filtração.
3. Colocar a membrana filtrante estéril (0,45 μm de porosidade e 47 mm de
diâmetro) com a ajuda de uma pinça espatulada flamejada (isto é, mergulhada em álcool
etílico e levada à chama do bico de Bunsen).
4. Agitar a amostra e adicionar 100 mL de amostra ao funil com a torneira fechada.
5. Ligar a bomba de vácuo e filtrar a amostra abrindo a torneira da rampa de
filtração.
6. Depois do processo de filtração, fechar novamente a torneira e, com a pinça
espatulada flamejada, retirar a membrana e colocar sobre a superfície do meio de cultura.
(Nota: a membrana deverá aderir bem em toda a superfície ao meio de cultura,caso
contrário não haverá crescimento nessas zonas).
7. Agitar novamente a amostra de água e repetir o procedimento para o duplicado.
8. Incubar as culturas de acordo com as temperaturas recomendadas para cada
grupo de indicadores de poluição. Para o meio seletivo de LSA (pesquisa de E.coli), as
amostras devem ser incubadas a 30 °C durante 4 h, e depois a 44 °C durante 14 h. Para o
meio SB (pesquisa de Enterococos) as amostras devem ser incubadas a 36ºC±2ºC durante
44h±4h.
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3. Resultados e Discussão
3.1 Resultados
A tabela 1 apresenta os resultados laboratoriais que se obtiveram a partir da análise
das Águas dos Furos de Captação da FEUP.
Nas figuras abaixo, apresentam-se também as imagens representativas dos
resultados, em ambos os meios.
Tabela 1 – Resultados obtidos para cada amostra recolhida.
Água dos Furos de Captação da FEUP
Furo 1 – 125m (amostra 4)
Furo 2 – 75m (amostra 5)
Escherichia Coli Tipo de UFC ----- -----
Nº de UFC 0 (UFC/100mL água) 0 (UFC/100mL água)
Enterococcus Tipo de UFC ----- -----
Nº de UFC 0 (UFC/100mL água) 0 (UFC/100mL água)
Figura 3 - Meio de Cultura SB
Figura 4 - Meio de Cultura SB
Figura 5 - Meio de Cultura SB
Figura 6 - Meio de Cultura SB
Resultados das amostras no
meio de Cultura SB – Pesquisa
de Enterococcus.
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3.2 Análise de Resultados
Através da análise dos resultados dos Testes Presuntivos (contagem de UFC que
apareceram no meio de cultura), e sabendo que no meio de cultura LSA, propício ao
desenvolvimento das colónias de E. coli apresenta uma cor amarela, e que no meio de
cultura SB, benéfico para o crescimento das colónias de Enterococcus apresenta uma cor
rosa-castanho avermelhado escuro, conclui-se que nenhuma das amostras da água dos
furos de captação da FEUP, apresenta nem uma, nem outra bactéria.
Devido a estes resultados não foi necessário proceder à realização de Testes
Confirmativos.
Figura 7 - Meio de Cultura LSA
Figura 8 - Meio de Cultura LSA
Figura 9 - Meio de Cultura LSA
Resultados das amostras no meio de Cultura LSA – Pesquisa de E. coli.
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Assim, e segundo o Decreto-Lei nº 236/1998, estas águas seguem os valores
paramétricos necessários para serem consideradas de qualidade para:
- “Águas doces superficiais destinadas à produção de água para consumo humano” -
o VMR – Valor Mínimo Recomendado – é de 20/100mL para ser sujeito a um tratamento
físico e desinfeção, no caso de estudo como os resultados foram nulos, confirma-se que
pode ter esta finalidade;
- “Águas para consumo humano” – Neste tipo de água o valor de coliformes fecais
tem de ser nulo, portanto, a água dos furos de captação da FEUP pode também ter este
fim.
- “Águas balneares” - o VMR é de 100/100mL, daí conclui-se que as amostras
podem ser usadas para este fim.
- “Águas de rega” – o Valor Mínimo Recomendado é de 100 por 100mL de água, por
isso podem também ser usadas como águas destinadas à rega.
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4. Conclusão
Depois da análise dos resultados e depois de analisados os Decretos-Lei referentes
à qualidade das águas, conclui-se que as águas dos furos de captação da FEUP podem ter
vários usos, entre eles, águas para consumo humano, águas para rega, ou até mesmo
águas para uso balnear.
Analisando também os Decretos-Lei, e respondendo a um dos objetivos do trabalho,
que era de avaliar se as águas analisadas necessitavam de algum tratamento, conclui-se
que nos parâmetros microbiológicos não haveria necessidade de se realizar alguma espécie
de tratamento às águas dos furos de captação da Faculdade de Engenharia da
Universidade do Porto.
5. Recomendações
Apesar das amostras seguirem os valores paramétricos de referência para este tipo
de águas, devem sempre ser avaliados os parâmetros físico-químicos da água, deverá ser
efetuado uma nova recolha de amostra de águas dos furos para confirmação dos resultados
obtidos, tal como outros testes complementares aos parâmetros microbiológicos, para se
poder ter a certeza de qual a finalidade mais adequada a este tipo de água.
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6. Referências bibliográficas
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