Influences of Household Storage on E. coli Concentration in Drinking Water in Northern, Coastal Ecuador 公开
Robb, Katharine Ann (2011)
Published
Abstract
ABSTRACT
Influences of Household Storage on E. coli
Concentration in Drinking Water in
Northern, Coastal Ecuador
By Katharine Robb
Background: Recontamination of stored drinking water is a
known issue. However, a
study by Levy et al. (2008) observed significant attenuation
of E. coli concentrations
during storage. The observed attenuation could be due to organisms
settling to the
bottom of storage containers or die-off. Viable organisms that
settle could become re-
suspended, consumed and cause disease. Die-off, however, signifies
loss of infectivity.
Purpose: We examine: (1) changes in E. coli
concentration during storage of untreated
water under household and control conditions, (2) the impact of
agitation of containers
on E. coli concentrations, in order to understand whether
previously observed
reductions were due to settling or die-off, (3) the impact of
chlorination on the results
observed in aims (1) and (2), and (4) the extent of in-home E.
coli contamination.
Methods: We quantify changes in contamination during
storage, considering household
and source water characteristics and controlling for source
contamination, utilizing
microbiological/physicochemical data and household surveys. Source
water was stored
under household and control conditions and containers were
re-sampled after 24 hours
before and after agitation to determine how E. coli
concentration changed and if settling
occurred. Results: Without treatment, significant log
reduction in E. coli concentration
was observed under control, but not household conditions.
Differences between pre-
and post-agitation samples were observed under household but not
control conditions,
suggesting that settling of viable bacteria occurs under household
conditions whereas
die-off occurs under control conditions. This may be attributable
to biofilms and in-
home contamination of household containers. With chlorine
treatment, significant log
reduction of contamination was observed under both household and
control conditions.
Differences between pre- and post-agitation samples were observed
under control but
not household conditions, suggesting die-off of bacteria under
household conditions but
settling under control conditions. The opposite trend observed with
chlorine treatment
may be explained by the interaction of chlorine and turbidity.
Conclusion: Die-off and
settling of E. coli during storage was influenced by storage
conditions (household or
control), turbidity and initial source contamination. Significant
differences between pre-
and post-agitation samples suggest the need for standardized
sampling protocols that
call for the agitation of water storage containers.
Las Influencias de Almacenamiento Domestico en la Concentración de E. coli en el
Agua Potable en la Costa de Ecuador
Por Katharine Robb
Antecedentes: La re-contaminación del agua potable
almacenada es un problema
conocido. Sin embargo, un estudio realizado por Levy et al.
(2008) observó la atenuación
significativa de las concentraciones de E. coli durante el
almacenamiento. La atenuación
observada podría deberse a las bacterias depositándose en
el fondo de los recipientes
de almacenamiento o la mortandad de las bacterias. Bacterias
viables que se depositan
podrían convertirse nuevamente en suspensión donde
podrían ser consumidas y causar
enfermedades. Mortandad, sin embargo, significa la pérdida de
infectividad. Objetivo:
Examinamos: (1) cambios en la concentración de E. coli
durante el almacenamiento de
agua bajo condiciones del hogar y del control, (2) el impacto de la
agitación de los
recipientes en las concentraciones de E. coli, con el fin de
entender si las reducciones
observadas previamente se explican por deposición o mortandad,
(3) el impacto de la
cloración en los resultados observados en los objetivos (1) y
(2), y (4) el alcance de
contaminación del agua en la casa. Métodos:
Cuantificamos los cambios en la
contaminación durante el almacenamiento, teniendo en cuenta
las características de los
hogares y de las fuentes de agua. Utilizamos datos
microbiológicos / físico-químicos y
las encuestas de hogares. El agua de la fuente se almacena en las
condiciones del hogar
y del control. De los recipientes se tomaron muestras después
de 24 horas, antes y
después de la agitación para determinar si la
concentración de E. coli cambió y si la
deposición ocurrió. Resultados: Sin tratamiento,
la reducción significativa de la
concentración de E. coli fue observada bajo condiciones
de control, pero no bajo las
condiciones del hogar. Las diferencias entre las muestras tomadas
antes y después de
agitación se observaron en los hogares, pero no las
condiciones de control, lo que
sugiere que la deposición de bacterias viables se produce en
condiciones del hogar,
mientras que la mortandad se produce bajo condiciones de control.
Esto puede
atribuirse a las bio-membranas y a la contaminación en el
hogar de los recipientes
domésticos. Con el tratamiento con cloro, se observó una
reducción significativa en
ambas condiciones del hogar y del control. Las diferencias entre
las muestras tomadas
antes y después de la agitación se observaron bajo
control, pero no en las condiciones
del hogar, lo que sugiere mortandad de bacterias en las condiciones
del hogar, pero la
deposición bajo condiciones de control. La tendencia opuesta
observada con el
tratamiento con cloro puede explicarse debido a la interacción
del cloro y turbidez.
Conclusión: La mortandad y deposición de E.
coli durante el almacenamiento fueron
influidas por las condiciones de almacenamiento (hogar o control),
la turbidez y la
contaminación de la fuente inicial. Las diferencias
significativas entre las muestras
tomadas antes y después de agitación sugieren la
necesidad de estandarizar los
protocolos de muestreo que requieren la agitación de los
recipientes de
almacenamiento de agua.
Table of Contents
INTRODUCTION
...............................................................................................................................
1
METHODS
........................................................................................................................................
8
Study Site:
...................................................................................................................................
8
Study Design:
.............................................................................................................................
10
Household Selection Methodology:
..........................................................................................
13
Sampling Methodology:
.............................................................................................................
15
Control vs. Household Study Design:
.........................................................................................
16
Data Collection:
..........................................................................................................................
18
Laboratory Methods:
.................................................................................................................
23
Analytical Methods:
...................................................................................................................
26
RESULTS
........................................................................................................................................
30
Analyses One and Two
...............................................................................................................
30
Turbidity and Source Contamination
....................................................................................
33
Effects of Covariates
.............................................................................................................
42
Analysis Three
............................................................................................................................
43
Turbidity and Source Contamination
.....................................................................................
46
Effects of Covariates
.............................................................................................................
48
Analysis Four
..............................................................................................................................
49
DISCUSSION:
.................................................................................................................................
53
Aim 1
.........................................................................................................................................
56
Control Conditions:
................................................................................................................
56
Household Conditions:
...........................................................................................................
58
Aim Two.
...................................................................................................................................
59
Aim Three
..................................................................................................................................
63
Aim Four
....................................................................................................................................
68
Chlorine Group
.......................................................................................................................
68
No-Treatment Group
.............................................................................................................
70
CONCLUSION:
................................................................................................................................
71
WORKS CITED
................................................................................................................................
75
APPENDIX:
.....................................................................................................................................
77
About this Master's Thesis
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| Department | |
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Influences of Household Storage on E. coli Concentration in Drinking Water in Northern, Coastal Ecuador () | 2018-08-28 14:17:47 -0400 |
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