Badanie mikrobiologiczne jest najbardziej czułą metodą używaną do wykrywania skażenia wody wodociągowej. Bezpieczeństwo wód wodociągowych w Polsce i na świecie pod względem mikrobiologicznym jest oceniane na podstawie wyników tradycyjnych badań hodowlanych, umożliwiających wzrost kolonii bakterii na podłożach odżywczych. Jedną z głównych metod używanych do oceny i kontroli jakości wody jest ogólna liczba mikroorganizmów. Metoda ta jest przeznaczona zarówno do badania skuteczności procesów uzdatniania jak również do powszechnego stosowania w badaniach mikrobiologicznych wszystkich innych rodzajów wód. Parametr ten jest szczególnie przydatny również do badania wód przeznaczonych do konsumpcji przez ludzi, w tym do badania butelkowanych naturalnych wód mineralnych.
Zwykle określa się oddzielnie liczbę mikroorganizmów, które są zdolne do wzrostu i formowania kolonii na agarze odżywczym w temperaturze 36±2°C i oddzielnie w temperaturze 22±2°C. Temperatury zostały dobrane w ten sposób, by móc przedstawić charakterystyczne cechy wzrostu mikroorganizmów w różnych warunkach - mikroorganizmy rosnące na agarze w temperaturze 22±2°C odzwierciedlają warunki środowiskowe właściwe dla danej pory roku, a mikroorganizmy, które rosną na agarze w temperaturze 36±2°C na ogół trudniej przeżywają w wodzie, więc istnieje zatem większe prawdopodobieństwo,
że pochodzą one z obcych źródeł i mogą mieć znaczenie sanitarne.
Główną zaletą tych parametrów mikrobiologicznych jest wykrywanie zmian
w stosunku do wartości spodziewanej opartej na częstych kontrolach, prowadzonych podczas długoterminowego monitoringu wód. Nieoczekiwany wzrost może być wczesnym ostrzeżeniem o poważnym zanieczyszczeniu i sygnałem, który informuje o konieczności przeprowadzenia dochodzenia w celu identyfikacji przyczyny i wdrożenia odpowiednich działań naprawczych. Dlatego badania w tym kierunku są stosowane na co dzień jako wskaźnik:
- skuteczności procesów uzdatniania, w tym koagulacji, filtracji i dezynfekcji wody oraz wykrywania:
- przecieków w odwiercie,
- zanieczyszczenia w otworach,
- uszkodzeń rusztu studni/odwiertu,
- zbyt małego stężenia środka dezynfekcyjnego,
- oceny czystości i integralności systemów dystrybucji wody:
- uszkodzenia lub pęknięcia przewodów wodociągowych z naruszeniem ich integralności,
- nieodpowiednia konserwacja,
- obecności gleby, osadów i innych zewnętrznych zanieczyszczeń, które mogły mieć kontakt z wodą,
- liczby organizmów wtórnie namnażających się w wodzie i obecności biofilmu
w instalacjach wodnych, - możliwego oddziaływania i/lub korelacji z badaniami w kierunku bakterii grupy coli,
- identyfikacja i likwidacja tzw. martwych stref (wody stojącej) w instalacjach
i zbiornikach.
Przebieg wykonywania posiewu odbywa się na podstawie referencyjnej metody wg normy PN-EN ISO 6222 (określonej jako metoda badań w RMZ z dn.07.12.2017r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi).
Na środek dużej płytki Petriego za pomocą pipety automatycznej wprowadza się 1ml badanej próbki wody. Następnie upłynnionym podłożem (agar z ekstraktem drożdżowym)
i doprowadzonym do temperatury 45±1˚C zalewa się kroplę w taki sposób, żeby podłoże otuliło kroplę. Nie należy dodawać podłoża bezpośrednio na kroplę próbki, gdyż może to wywołać nagłą zmianę temperatury i przez to stres termiczny, przez który bakterie, które mogły znajdować się w próbce nie przeżyją a także może spowodować nierównomierny rozkład bakterii, który może powodować problemy podczas ich zliczania. Czas pomiędzy wprowadzeniem próbki do płytki Petriego a dodaniem podłoża nie powinien przekraczać 15 minut. Przekroczenie tego czasu może spowodować, że bakterie znajdujące się w kropli zaczną przystawać do dna i tworzyć skupiska, które później utrudniają zliczenie kolonii. Następnie delikatnie, okrężnymi ruchami miesza się płytką Petriego i odstawia na chwilę do całkowitego zastygnięcia podłoża na płytce.
Kolejnym krokiem jest inkubacja płytek w cieplarce nastawionej na odpowiednią temperaturę (w zależności, który parametr jest badany w danym momencie) i przez odpowiedni czas inkubacji. Metoda obejmuje określanie ogólnej liczby zdolnych do przeżycia w wodzie mikroorganizmów przez liczenie kolonii, które wyrosły wewnątrz podłoża agarowego po tlenowej inkubacji w temperaturze 22±2°C przez 68±2h lub 36±2°C przez 44±2h. Płytki można ustawiać jedna na drugiej w maksymalnej ilości 6 dla zapewnienia odpowiedniej cyrkulacji powietrza podczas procesu inkubacji.
Po upłynięciu czasu inkubacji odczyty wykonuje się natychmiast po wyjęciu płytek z cieplarki.
Rysunek 1 Płytka Petriego po tlenowej inkubacji w temperaturze 22±2°C przez 68±2h.
Odczytów dokonuje się poprzez zliczanie kolonii na urządzeniu do liczenia kolonii z wbudowanym szkłem powiększającym. Liczone są kolonie z każdej płytki wyrosłe w lub na powierzchni podłoża. Jednostką, w której wyraża się liczbę zliczonych kolonii w 1 ml próbki jest jtk/ml – jednostki tworzące kolonie na jeden mililitr. Jeżeli nie zaobserwowany został wzrost na płytkach zaszczepionych określonymi objętościami nie rozcieńczonej próbki, wynik przedstawia się jako: nie wykryto w jednym mililitrze. Jeżeli na płytkach posianych z zastosowaniem największych rozcieńczeń jest więcej niż 300 kolonii, wynik określa się jako >300.
Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Zdrowia z dnia 7 grudnia 2017 w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, zaleca się, aby ogólna liczba mikroorganizmów zdolnych do wzrostu w temperaturze 22±2°C nie przekraczała:
- 100 jtk/ml – w sieci wodociągowej;
- 200 jtk/ml – w kranie konsumenta.
Natomiast ogólna liczba mikroorganizmów zdolnych do wzrostu w temperaturze 36±2°C nie powinna przekraczać:
- 50 jtk/ml – w sieci wodociągowej;
- 100 jtk/ml – w kranie konsumenta.
Po otrzymaniu wyniku badania wskazującego na znacznie podniesiony wzrost ogólnej liczby mikroorganizmów należy ocenić również wartości innych parametrów jakości wody, a w szczególności wskaźników kałowego zanieczyszczenia wody (liczby grupy coli, Escherichia coli, enterokoków kałowych), mętności wody czy obecności i stężenia wolnego dezynfektora wody. Następnie otrzymany wynik odnosi się do wartości tego samego wskaźnika stwierdzanego w przeszłości w tym samym punkcie, biorąc pod uwagę możliwość wystąpienia zmienności sezonowej. Podniesienie ogólnej liczby mikroorganizmów poza ich dopuszczalny zakres niesie ze sobą działania takie jak: sprawdzenie działalności całego systemu i ustalenie przyczyny wtórnego zanieczyszczenia wody i w razie konieczności podjęcie działań naprawczych.