IDEXX Literature Cover Sheet IDEXX Library #: 6E Topic: Colilert and Quanti-Tray/2000 vs mFC for Brazilian Wastewater Testing Title: "Detecting Fecal Coliforms with the Membrane Filtration Technique (mFC 44.5 +/-0.2C) and the Chromogenic System (Colilert-Quanti-Tray 2000)" Author(s): Daniel Adolpha Cerqueira, Patricia Casstanheira Galinari, Ludmila Ladeira Alves de Brito, and Grace Castor Mendes Amaral. Date: November 1-5, 1998 Source: Presented at the 26th Interamerican Congress of Sanitary and Environmental Engineers in Lima, Peru Highlights: • 43 effluent and process samples were tested by both ColilertQuanti-Tray/2000 for E. coli and by m-FC (24 hours @44. 5 +I-0. 2C) for thermotolerant coliforms. • E. coli was found to be the best indicator of fecal contamination levels in domestic effluents and during the treatment process. • DST® is as sensitive or more sensitive than the traditional membrane filtration method. • Quanti-Tray/2000's large counting range reduced the number of dilutions that had to be run by three-fold or more compared toMF. 09-63285-00 DETEC~AO DE COLIFORMES FECAIS PELA TECNICA DA MEMBRANA FILTRANTE (m - FC- 44,5 ± 0,2 °C) E PELO SISTEMA CROMOGENICO .. (COLILERT -QUANTI-TRAY 2000). Autores: Daniel Adolphe Cerqueira Patricia Castanheira Galinari Ludmila Ladeira Alves de Brito Grace Castor Mendes Amaral Endere<;:o: Companhia de Saneamento de Minas Gerais - COPASA - MG. Laborat6rio Central - Setor de Microbiologia. Br 040, Km 445 - Trevo de Nova Lima, Bela Horizonte, MG. Fone: (5531) 2502382- FAX.: ( 5531) 2502355. CEP.: 31950640. E.mail: [email protected]. ' PALAVRAS-CHAVE: Coliformes fecais, Cromogenico. NMP Coliformes E. coli, Membrana filtrante, Sistema' DETEC<;:AO DE COLIFORMES FECAIS PELA TECNICA DA MEMBRANA FIL TRANTE (MFC-44,5 ± 0,2'C) E PELO SISTEMA CROMOGENICO (COULERT-QUANTI-TRAY 2000). ·. INTRODU9AO: A avalia9ao dos niveis de poluiyao fecal dos ambientes aquaticos e da eficiencia do tratamento de esgotos domesticos quanta remo9iio de microrganismos patogenicos tem sido definida pelo indice de coliformes fecais, entre outros parametres. Os metodos convencionais para determinayiio de coliformes fecais sao baseados na temperatura elevada (44,5 ± 0,2 'C), seja pela tecnica de fermentayiio de tubas ou da filtrayiio em membrana. Varios trabalhos tern demonstrado a fragilidade da temperatura elevada em separar especies de origem fecal do grupo coliforme.( LEWIS, C. M. e MAK, J.L., 1989; BLOCK, J.C. et al, 1997; ALLEN M. J. 1997 ) Outras especies deste grupo, notadamente aquelas do genero Klebsiella, tem sido isoladas nesses testes. A partir desses isolamentos, convencionou-se classificar os coliformes como termotolerantes, nao necessariamente fecais. A rigor, a especie fundamental mente de origem fecal e a Escherichia coli, que ocorre em fezes humanas e animais em percentuais que variam entre 94 e 96%. A detec9iio e identificayiio da E. coli pelo sistema cromogenico estao padronizadas na 19' Edi9iio dos Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (SM- APHA 1995), usando meios e substrates definidos baseados na expressao da enzima p-glucoronidase, caracteristica da especie. a OBJETIVO e 0 objetivo deste trabalho comparar a eficiencia da detec,:iio de coliformes termotolerantes por meio da tecnica da membrana filtrante utilizando o meio m- FC com temperatura elevada ( 44,5 ± 0,2 'c ) padronizada pelos Standard Methods- AWWA- APHA e WEF- 19 • ediyiio- e da E. coli por meio do sistema Colilert- 24 horas -Quanti-Tray ( IDEXX - USA ), em amostras de afluentes e efluentes de esta96es de tratamento de esgoto domestico da regiiio metropolitana de Belo Horizonte - MG - Brasil. METODOLOGIA: Foram analisadas 43 amostras de afluentes e efluentes de 9 esta96es de tratamento de esgotos (ETE's), sendo 4 amostras da ETE Cristina, 7 amostras da ETE Vespasiano, 13 amostras da ETE Penitenciaria, 2 amostras da ETE Ro9as Novas, 3 amostras da ETE Ribeiriio das Neves, 5 amostras da ETE Vila Jtalia, 6 amostras da ETE Fonte Grande, 4 amostras da ETE Cana Brava e 1 amostra da ETE Morro Alto. Foram utilizadas as Normas Tecnicas de coleta, preservayiio e transporte estabelecidas na ( SMAPHA, 1995 ). As dilui96es das amostras, previa mente definidas e padronizadas pelo Laborat6rio Metropolitano /Setor de Microbiologia da COPASA-MG, foram semeadas pela Tecnica de Membrana Filtrante (SM-APHA 1995) em meio m - FC ( DIFCO) e incubadas a 44.5' 0,2 'Ci24hs. Dentre as Ires dilui96es filtradas em m- FC, escolheu-se a dilui9iio central para semear no sistema Colilert 24 horas (IDEXX-USA), utilizando Cartela Quanti-Tray 2000 para quantifica9iio bacteriana ap6s incuba9iio por 24hs a 35 'C. Para a determina9ao de coli formes termotolerantes obtidos no meio m - FC, foram escolhidas as placas que obtiveram contagem de col<inias azuladas e os resultados finais foram registrados como unidade formadora de colonia (UFC) por 100 mi. No sistema Colilert, a presen9a de E. coli indicada pela emissiio da fluorescencia azul, foi quantificada par tabela estatistica do Numero Mais Provavel- NMP do sistema Quanti-Tray 2000. Os resultados foram comparados estatisticamente pela Correla,:iio de Pearson e validados pelo Teste t de Student. RESULTADOS E DISCUSSAO: Apesar do teste da membrana filtrante detectar coliformes termotolerantes e o teste cromogenico detectar E.coli, os resultados obtidos foram semelhantes, indicando a predominancia de E.coli na populayiio termotolerante que, contorme esperado, caracteristica de amostras de esgoto domestico. Estes dados mostraram que a recuperayiio de E. coli indice sensivel na avaliayao da poluiyiio fecal e que o sistema cromogenico e suficientemente sensivel na detecyiio destes indicadores. e e TA8ELA 1: Niveis de Recu Amos Amos A 8 Ira 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. Ira 5,23 5,18 8,15 8,79 4,83 8,00 5,18 4,48 8,60 8,08 7,66 5,28 5,18 8,03 8,90 4,85 8,04 5,41 4,76 8,48 8,91 7,69 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. era~ao A 7,3 7,32 7,51 7,76 7,72 6,62 7,65 7,18 7,52 7,30 8,38 de Termotolerantes e E. col/ ( dados em log). Amos Amos 8 8 A 8 A Ira 7,15 7,58 7,90 7,63 7,62 6,54 7,51 7,38 7,41 7,15 9,08 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. Ira 6,90 7,98 8,04 8,45 6,53 8,08 4,83 7,11 7,72 8,38 8,53 6,94 8,08 9,23 7,30 6,20 7,80 4,85 7,78 7,34 8,11 8,61 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 7,86 6,95 9,18 8,61 5,53 7,38 5,18 7,64 4,60 6,85 7,67 7,26 9,01 8,11 5,70 7,18 7,18 7,08 4,00 6,59 . A = MEMBRANA Fll TRANTE ( m - FC I 44,5 ± 0,2 °C - 24 horas ) B =SISTEMA CROMOG~NICO (QUANTI-TRAY- COULERT- 24 horas) RECUPERA<;:Ao DE E. COLI I TERMOTOLERANTES -Membrana -colilert No DE AMOSTRAS A correlayao de Pearson mostrou que as diferen~as entre os dais metodos niio foram estatisticamente significativas, sendo esta equivalencia validada pela estatistica t ( teste t de Student). A tabela e a figura a seguir mostram os resultados de comparayao entre os dais metodos . CONCLUSOES: • 0 panimetro E. coli mostrou ser sensivel como indice de polui9iio fecal e do nivel de materia fecal em ambientes aquaticos ou de processes de tratamento de esgo1os. • A tecnica de detec9iio e identificayiio de E.coli pelo sistema cromogenico apresenta sensibilidade similar au superior ao teste convencional de detec9iio de coliformes termotolerantes. • 0 sistema Colilert Quanii-Tray 2000 mostrou ser forma adequada de quantifica9iio de E.coli em amostras ambientais. • A possibilidade de escolha de uma unica dilui9iio, ao contrario das tres ou mais dilui96es necessarias na Tecnica da Membrana Filtrante, simplifica e agiliza a execuyao da analise. Referencias Bibliograticas ALLEN, M. J. The public health significance of bacterial indicators in drinking water . In: ed. D. Kay e C. Fricker" Coliforms and E. coli- Problem or Solution"- The Royal Society of Chemistry- Cambridge - 1997 AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 19'h ed. Washington, APHA!WEF/AWWA, 1995. 1400p. BLOCK, J. C. MOUTEAUX, L. GATEL D. E REASONER D, J. Survival and Growth of E. coli in Drinking Water Distribution Systems In: D. Kay e c. Fricker ed "Coliforms and E. coli - Problem or Solution? The Royal Society of Chemistry- Cambridge - 1997 COVERT, T. C., SHADIX, L. C., RICE, E. W., HAINES,J.R.,AND FREYBERG R. W. Evaluation of the Autoanalysis Co/iert Test for Detection and Enumeration of Total Coliforms. Applied and environmental Microbiology, v. 55, n.10, p. 2443-2447, 1989. H. GU, S. BARSKI, M. PIERSON, T. WESCHLER e A NAQUI .Detection and Enumeration of Bacteria from High Bacterial Density Liquid Samples Without Dilution - IDEXX publicav6es tecnicas 1996 LEWIS , C. M. , MAK, J. L. Comparison of membrane filtration and autoanalysis colilert presenceabsence techniques for analysis of total co/iforms and Escherichia coli in drinking water samples . Applied and Environmental Microbiology, v. 55, n. 12, p. 3091-3094, Dec. 1989.