An assessment of the potability of groundwater from boreholes based on microbial quality and physical properties: case of Buea and Tiko Subdivisions, South West Region of Cameroon

Abstract

Groundwater from boreholes, though generally considered as potable water, is vulnerable to both microbial pollution and unsuitable physical characteristics. An assessment of the microbial quality and the physical properties of groundwater from boreholes was accordingly carried out in Buea and Tiko subdivisions to determine these parameters. In particular, the presence of coliform bacteria and an eventual isolation of E. coli and Salmonella spp which are faecal indicator organisms were carried out. A total of 46 samples were collected from 29 randomly selected boreholes and their physical parameters (temperature, pH, EC, TDS and turbidity), and microbial content analyzed. Physical parameters were measured in-situ using portable field devices while total coliform count and isolation of faecal coliforms (E. coli and Salmonella spp) were determined using standard microbiological methods with reagents, Violet Red Bile Agar, Mackonkey Agar and Salmonella Shigella Agar respectively. The results indicated that the physical characteristics of the water (pH range 4.9-8.4; EC range 90µS/cm-233µS/cm; TDS range 61 mg/L-1630 mg/L; Turbidity range 0.44NTU-59.80NTU) were within WHO guidelines for potability except for the turbidity with barely two samples that fell within the acceptable range of 1.5NTU. Total coliform counts ranged from 1x10⁰CFU/ml to 3x10³CFU/ml and 72.41% of the samples exceeded the WHO recommended 0.0 CFU/100 ml. E. coli was isolated in 76.47 % while Salmonella spp was isolated in 82.35% of the samples. This pioneer study on groundwater quality from boreholes in the study area reveals that the water is vulnerable to bacteriological pollution and therefore not potable. This necessitates awareness creation of the community on the regular disinfection of groundwater from boreholes.

RESUME
Les eaux souterraines des forages, bien que généralement considérées comme de l’eau potable, sont vulnérables à la fois à la pollution microbienne et à des caractéristiques physiques inappropriées. Une évaluation de la qualité microbienne et des propriétés physiques des eaux souterraines des forages a donc été réalisée dans les départements de Buea et Tiko pour déterminer ces paramètres. En particulier, la présence de bactéries coliformes et un éventuel isolement d’E. Coli et l’espèce de Salmonella qui sont des organismes indicateurs de contamination fécale ont été réalisés. Au total, 46 échantillons ont été prélevés dans 29 forages sélectionnés au hasard et leurs paramètres physiques (température, pH, CE, TDS et turbidité) et leur contenu microbien ont été analysés. Les paramètres physiques ont été mesurés sur place à l’aide d’appareils de terrain portables, tandis que le nombre total de coliformes et l’isolement des coliformes fécaux (E. coli et Salmonella spp) ont été déterminés à l’aide de méthodes microbiologiques standard avec des réactifs, la gélose violette rouge, la gélose Mackonkey et la gélose Salmonella Shigella respectivement. Les résultats ont indiqué que les caractéristiques physiques de l’eau (plage de pH 4,9- 8,4; plage CE 90µS/cm-2330µS/cm; plage TDS 61 mg/L-1630 mg/L; plage de turbidité 0,44NTU- 59.80NTU) étaient conformes au directives de l’OMS pour la potabilité. Seul, la turbidité avait à peine deux échantillons qui se situaient dans la plage acceptable de 1,5NTU. Le nombre total de coliformes variait de 1x10⁰ CFU/ml à 3x10³ CFU/ml et 72,41% des échantillons dépassaient les 0,0 CFU/100 ml recommandés par l’OMS. E. coli a été isolé dans 76,47% tandis que l’espèce Salmonella a été isolée dans 82,35% des échantillons. Cette étude pionnière sur la qualité des eaux souterraines des forages dans la zone d’étude révèle que l’eau est vulnérable à la pollution bactériologique et donc non potable. Cela nécessite une prise de conscience de la communauté sur la désinfection régulière des eaux souterraines des forages.