Cuantificación de Coliformes en agua de riego para el cultivo en la zona de los Jardines-Ñaña

Miranda Romani Vilela 1, Margorie Cabello Gómez , Alan Porras Torrejon 3

aEP. Ingeniería Ambiental, Facultad de Ingeniería y Arquitectura, Universidad Peruana Unión

Resumen

El objetivo de esta investigación fue determinar Coliformes y escherichia coli en aguas para el riego

de cultivos, de la Asociación los Jardines-Ñaña. Dicho análisis bacteriológico se hizo con la técnica de

fermentación de tubos múltiples (NMP/100mL). El uso de aguas residuales para el riego de cultivos

aumenta día a día, el cual implica escasez de agua; sin embargo los usuarios al estar en contacto

directo, pueden adquirir posibles enfermedades gastrointestinales a causa de la presencia de Coliformes,

entonces para ver si existen estas bacterias se determinaron dos puntos de muestreo de aguas en los

canales de riego, donde el resultado de Coliformes totales y termotolerantes para el punto(1) es 1800

NMP/100ml y en el punto (2) es de 1600 NMP/100ml. la mayor concentración de Coliformes totales y

termotolerantes se determinó en el punto (1). La cantidad permisible para Coliformes totales es de 5000

NMP/100ml para la categoría de riego de vegetales (tallo bajo) Según, el D.S. 002-2008 MINAN para

termotolerantes es de 1000 NMP/100 ml. Por lo tanto según los resultados el punto (1) es el más

contaminado y esta sobrepasa el límite para Coliformes termotolerantes dado por ley, esto puede

convertir en riesgo para la salud de las personas.

The objective of this research was to determine coliforms and Escherichia coli in water for crop

irrigation, Gardens Association-Ñaña. Such bacteriological analysis was done with the technique of

multiple tube fermentation (NMP / 100 mL). The use of wastewater for irrigation of crops growing every

day, which involves water shortages; however users to be in direct contact, can purchase possible

gastrointestinal diseases due to the presence of coliforms, then to see if there are these bacteria colon

water sampling were determined in irrigation canals, where the result of Total Coliform and thermotolerant

for point (1) is 1800 MPN / 100ml and in (2) is 1600 MPN / 100ml. the highest concentration of total

coliforms and thermotolerant determined in (1). The allowable amount for total coliforms of 3000 NMP /

100ml for the category of irrigating (low stem) According to the DS 002-2008 MINAN for thermotolerant is

1000 MPN / 100 ml. Therefore the results according to (1) is the most polluted and it exceeds the limit

given by law thermotolerant coliforms, this can become health risk to people.

Palabras clave: colifomes; permisible; fementación; bacteriologico; tubos multiples.

1. Introducción

El agua es un recurso natural imprescindible para la sociedad y se utiliza en casi todas las actividades que

el hombre realiza. No obstante, en la actualidad existen severos problemas de escasez y contaminación del

agua (SEMARNAT, 2007).A nivel mundial, la actividad agrícola atraviesa por serios problemas de

producción de alimentos debido a la falta de agua, sobre todo en las zonas áridas y de extrema pobreza

(Toledo, 2002) .Por esta razón, muchos agricultores de áreas secas con ingresos bajos utilizan aguas

residuales en la producción de cultivos, además de que al hacerlo no aplican fertilizantes y, por tanto, el uso

de éstas les resulta económico (Méndez, 2006).

Uno de los inconvenientes del uso de aguas residuales es la presencia alta de Coliformes termotolerantes,

las cuales provienen de las heces de humanos y animales; procedencia además del uso de agua residual es

el empleo de estiércol como fertilizante, carencia de instalaciones sanitarias adecuadas y la falta de control

de animales. Si bien, el uso de aguas residuales impulsa la producción de los campos agrícolas, también

origina riesgos para la salud de los productores, sus familias y a la población que consuma los cultivos

irrigados (SEMANRNAT, 2007).

Desde el punto de vista microbiológico, la presencia de ciertos grupos de bacterias puede revelar una

contaminación reciente por materia fecal o materia orgánica. La carga bacteriológica de cierto tipo de

patógeno en agua puede contaminar los cultivos regados, aumentado con el riesgo de salud pública por la

ingesta de las verduras. Los cuales principalmente se consumen crudas, cuanto mayor es la concentración

de organismo patógenos en el agua o en los alimentos mayor es la probabilidad de enfermedades en

humanos (USEPA, 2004).la calidad sanitaria de agua está relacionado con la cantidad de organismos

indicadores. Los microorganismos indicadores son aquellos que tiene un comportamiento similar a los

patógenos, así como su concentración y reacción frente a los factores ambientales, pero son más fáciles,

rápidos y económicos de identificar. (Del pilar, Ávila, & Gómez, 2005)Los microorganismos más usados

Como indicadores de la calidad sanitaria son los coliformes totals y coliformes fecales.(Silvia & etal.., 2004)

En los jardines-ñaña, Chosica-lima están utilizando canales de riego para las hortalizas, los cuales son

comercializados en los diferentes mercados de la región. Entonces puede convertir en un riesgo para la

salud publica debido alta concentración de Coliformes termotolerantes de las aguas que entran al cultivo.

El presente trabajo tuvo como objetivo f determinar Coliformes y escherichia coli en aguas para el riego

de cultivos, con el fin de detectar posibles riesgos para la salud, porque de dichos cultivos sus productos

van al mercado el cual consume el ser humano.

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2. Materiales y Métodos

2.1. Instrumentos

Ubicación de los puntos para la colecta de muestra

Los sitios de muestreo en los canales de riego se seleccionaron de acuerdo con los siguientes criterios:

tipos de descargas, ubicación de las compuertas principales y programación de la apertura de los canales.

Se consideró que los sitios fueran representativos y estuvieran situados de manera uniforme cerca del área

de cultivo, además Se seleccionaron 2 puntos de monitoreo con el objetivo de comparar los resultados

obtenidos entre las muestras de agua correspondientes a los canales de riego, el primero fue tomado en la

entrada del área que se encuentra a una longitud de 303612 y de latitud 303585 y de altura 590m.s.m.. . Y

la segunda en el cultivo mismo que se ubica a una latitud 8675430, longitud 303584 y de altitud

595m.s.n.s ver figura (1)

2.2. Análisis de datos

Para la determinación de Coliformes y E. coli en los canales de riego se realizó con el método

fermentación de tubos múltiples (NMP/100mL). Debido al elevado número de bacterias presentes en

agua residual, por cada muestra se utilizó 15 tubos. Los cuales se diluyó con agua peptonada, partiendo de

las concentraciones 0.1ml, 1ml, 10ml. La pueba presuntiva para la determinación de Coliformes totales se

hizo con el caldo lauril triptosa . Posteriormente se sembro todos los positivos en caldo verde brillante

bilis a una temperatura de 37 °C , procediendo después con los tubos positivos para el caldo E.C. la cual

se realizó para la prueba de Coliformes termotolerantes con una diferencia de 44.5 °C de incubación y al

final para ver la presencia de escherichia coli se determinó por medio de la prueba indol , en la que se

empleó el reactivo kovacs. La densidad del grupo Coliformes totales y Coliformes termotolerantes y

escherichia coli es calculada por la tabla NMP.

Análisis de parámetros de campo

Para la realización de los parametros basicos físico-químico se tomaron muestras de agua, donde se

realizaron analisis de detección de los niveles de: pH, T°, olor. Sin embargo para la turbidez y

conductividad se analizaron en laboratorio de microbiologia en la UPEU.

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3. Resultados y Discusión

3.1. Resultados 1

En general los valores de Coliformes totales y termotolerantes y escherichia coli en los canales de riego

oscilan entre 1600 NMP/100ml y >1800 NMP/100ml (Tabla 1) la mayor concentración de Coliformes

totales y termotolerantes se encontró en el punto (1), debido a que dicho canal esta al costado de la vía

principal de la carretera por donde circulan tanto personas como móviles entre otros.

Tabla 1

Parámetros biológicos de medidos del agua en los dos puntos de muestreo de los jardines

N° de puntos Fecha de muestreo

y análisis

Coliformes totales Coliformes

Termotolerantes

E. coli

Punto (1) 15/05/15 ¿1800 NMP/100ml ¿1800 NMP/100ml 36 NMP/100ml

Punto (2) 15/05/15 1600 NMP /100 ml 1600 NMP /100 ml 24 NMP/100ml

El resultado para el punto (1), en el caldo lauril triptosa los tubos de 10 cm3 ,1 cm3 y 0.1 cm3 salió todo

positivo , pero luego al sembrar en el verde brillante bilis los resultados a 24 horas tambien salieron

positivos en el cual el codigo obtenido de coliformes totales fue de 5-5-5. El cual indica >1800

NMP/100ml y para coliformes termotolerantesy totales. Dicho resultado indica que esta dentro del rango

para coliformes totales y sobrepasa para termotolerantes. Segun el D.S. 002-2008MINAN. indica Como

limite Maximo para coliformes termotolerantes es 1000NMP/100ml y para coliformes totales es 3000

NMP/100ml

Para el Punto (2) se realizo con los mismo cultivos y tubos de la misma concentración, pero hay una

diferencia en los resultados obtenidos Del codigo fue 5-5-4 para coliformes totales y fecales. Esto indica

Como resultado 1600NMP/100ml totales y termotolerantes.Sin embargo a pesar de haber disminuido la

cantidad del resutldado de los colifomres, aun así los coliformes termotolerantes continúan con mayor

concentración. Lo cual indica que dicho zona de cultivo esta contaminado en mayor parte por coliformes

termotolerantes.

3.2 Resultados 2

Tabla 2

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Parámetros biológicos de medidos del agua en los dos puntos de muestreo de los jardines

N° de puntos Fecha de

muestreo y

análisis

Coliformes totales Coliformes

Termotolerantes

E. coli

Punto (1) 24/05/15 ¿1800 NMP /100 ml 1600 NMP /100 ml 40 NMP/100ml

Punto (2) 24/05/15 1600 NMP /100 ml 1600 NMP /100 ml 24 NMP/100ml

Los valores de Coliformes y escherichia coli en las aguas de riego en el segundo análisis oscilan entre

1600 NMP/100ml para punto(2) y >1800 NMP/100ml para punto (1) mayor concentración de

Coliformes totales y para el caso de Coliformes termolorantes bajo la concentración a 1600

NMP/100ml.sin embargo para E. coli fue:3-2-1 40 NMP/100ml, Para punto (1). Y para E. coli para

punto(2) se obtuvo un código 3-2-3 lo que equivale a 24NMP/100ml

3.2. Resultados 3

Parámetros físico-químicos de campo

Tabla 3

Parámetros físico-químicos del campo

Parámetros Punto(1) Punto(2)

olor No tiene No tienePH 6.9 7.2pH

temperatura 19.8°c 20.3°cturbidez 74.2NTU 35.5NTU

conductividad 0.5 ms 0.5ms

Para el punto (1) la T° de 19.8 C y el pH 6.9 y en el punto (2) que tiene 7.2 de pH y una T° de 20.3,

que es mayor al de punto (1). Por el cual, el análisis de agua para riego de cultivo o cualquier análisis que

sea de otro tipo, la temperatura influye mucho para desarrollo de las platas a través de sus distintas fases

y la producción de hojas, tallos y otro componente. Todos los procesos fisiológicos de la plata ocurren más

rápidamente a medida que la temperatura aumenta entre una temperatura base y una temperatura óptima.

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Figura 1 resultado (1) de escherichia coli

Para obtener el resultado de escherichia coli se utilizó el reactivo kovac donde se obtuvo un codigo 3-4-5

para el punto (1) el cual equivale a 36NMP/100ml y para el punto(2) el codigo fue 3-2-3 lo que equivale

a 24NMP/100ml de los cuales se muestra con mayor grado de concentración de escherichia coli es el

punto (1).dicho resultado de ambos puntos están dentro del rango según D.S. 002-2008 MINAN.

4. Conclusiones

Al igual que en los primeros muestreos y segundo muestreo de agua, encontramos altas concentraciones

de Coliformes en los canales de riego que entran a los cultivos. Sin embargo para el caso de escherichia

coli encontramos en pocas cantidades, por el cual concluimos que la mayor parte contaminada de los

canales de riego es por Coliformes termotolerantes, a excepción de los totales y E. coli está dentro del

rango de D.S. 002-2008MINAN de aguas para el riego de tallo bajo. Esto indica el agua que están

utilizando puede causar posibles de enfermedades gastrointestinales.

También concluimos el agua del río Rímac antes de ser empleada para el riego del cultivo debe tener

un monitreo o tratamiento siempre en cuando teniendo en cuenta las normas y directrices para su uso

establecidas.

Recomendaciones

- Se recomienda que laven las hortalizas( verduras) antes de consumirlas de la major forma.

- Las medidas de protección ambiental se deben orientar a la actividad humana, con el propósito de hacer

compatibles las estrategias de desarrollo económico y social, con las de preservación ambiental.

-Es conveniente la existencia de una "Autoridad de la zona", que monitoreo el desarrollo de la

contaminación de los canales de riego para los cultivos.

-Los sistemas de monitoreo y evaluación de los canales de riego deben orientarse no sólo hacia la

fiscalización, sino también de manera fundamental como un instrumento de planificación.

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Agradecimientos

Agradecemos a la profesora Jenny Álvarez Loli por su gran ayuda y colaboración en cada momento de

consulta y soporte en este trabajo de investigación. También agrademos a los personales del laboratorio de

la UPEU por haber colaborado. Sin embargo a pesar de los obastaculos o dudas que surgio durante la

investigación el equipo de trabajo

Referencias

(SEMANRNAT), S. d. (2007). Programa de saneamiento de aguas en Hidalgo. Mexico.(SEMARNAT), S. d. (2007). programas de saneamiento de aguas en hidalgo. mexico: D.F.9308-2, I. (2012). Obtenido de http://www.iso.org/Del pilar, M., Ávila, S., & Gómez, S. E. (2005). Indicadores microbiolólogicos de contaminaciónn de

fuentes de agua. colombia: NOVA.Méndez, e. (2006). Uso de agua residuales para riego de cultivos agrículas en la agricultura urbana.

Revistas Ciencias Técnicas Agropecuarias.Silvia, & etal.. (2004). Determinación de microorganismos indicadores de calidad sanitarias, coliformes

totales, coliformes fecales y aerobio mesófilos en agua potable envasada y distribuida en San Diego, estado carabobo. Venezuela: Microbol. Recuperado el mayo de 2015

Toledo, A. (2002). El Agua en mexico y el Mundo. Mexico: Gaceta ecológica.

USEPA, (. E. (2004). Calidad del agua de riego y parámetros microbiológicos y químicos. Rev. Fac. Agron., 2. Recuperado el Mayo de 2015, de http://www.epa. gov/

Rivera, M, J. (2009). Contaminación fecal en hortalizas que se expanden en mercados de la ciudad de Cajamarca, Peru. Rev Peru Med Exp Salud Publica. recuperado por: http://sisbib.unmsm.edu.pe/bvrevistas/medicina_experimental/v26_n1/pdf/a09v26n1.pdf

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