Remoção de organismos patogênicos do efluente de um digestor anaeróbio através de lagoas de estabilização.

REMOÇHO DE ORGANISMOS PATOGÊNICDS DO EFLUENTE DE UM DIGESTOR ANAERÓBIO, ATRAVÉS DE LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO

REMOÇfíO DE ORGANISMOS PATOGÊNICDS DO EFLUENTE DE UM DIGESTOR ANAERÓBIO, ATRAVÉS DE LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO

Dissertação a p r e s e n t a d a ao Curso cie M e s t r a d o em Engenhar i a C i v i l d a U n i v e r s i d a d e FeÔeral da Paraíba, e ~ i cuinpr i m e n t o à s ex igênc i a s p a r a a. obtenção do. Grau de M e s t r e

ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: RECURSOS HÍDRICOS

ADRIANUS CORNÉLIUS VAN HAANDEL - Ph.D. O r i e n t a d o r

PAULA FRASSINNETTI CAVALCANTI CATUNDA -M.Sc C o - o r i e h t a d o r

Aos p r o f e s s o r e s A d r i a n u s C. v a n H a a n d e l e P a u l a F r a s s i n e t t i C. Catunda p o r t o d a orientação e p e l o c o n s t a n t e a p o i o d u r a n t e a p e s q u i s a .

Um m u i t o obr i g a d a ao M a r t i n Bambr i 1 1 , p e l o c o m p a n h e i r i s m o , p e l a -força e a j u d a com as discussões e s u g e s t S e s s o b r e a t r a b a l h o .

4

Ao " T o n z i n h o " C u r t i s , R a c h e l A y r e s , à s p r o f e s s o r a s Annemarie K o n i g e B e a t r i z Ceballos., p e l a s colaborações e i n c e n t i v o s d u r a n t e a p e s q u i s a . _^

Mais a g r a d e c i m e n t o s p a r a Valmária de O l i v e i r a (o "meu braço d i r e i t o do laboratório"), E l i a n e F l o r e n t i n o e Hélio F e l i p e Melo.

Aos meus p a i s e à I v a n i l d e de O l i v e i r a , minha amiga e c o m p a n h e i r a de m e s t r a d o .

A COSAMA - Companhia de Saneamento d o Amazonas - e a CAPES p e l o s u p o r t e f i n a n c e i r o d u r a n t e a realização do c u r s o .

i i i REMOÇÃO DE ORGANISMOS PATOGÊNICOS DO AFLUENTE DE UM DIGESTOR

ANAERÓBIO, ATRAVÉS DE LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO

NORMA GERALDI HIDALGO DIXO

DISSERTAÇÃO APROVADA EM

ADRIANUS CORNÉLIUS VAN HAANDEL - Fh.D ( O r i e n t a d o r )

PAULA FRASSINETI CAVALCANTI CATUNDA - MSc ( C o - O r i e n t a d o r a )

ANNEMARIE KONlrf - Fh.D ( E x a m i n a d o r I n t e r n o )

CAn rj^u?

flaJA*

ÀJd^

CELSO LUIZ P I A T T I NETO - MSc ( E x a m i n a d o r E x t e r n o )

CAMPINA GRANDE - PB.

R E S U M O

Na p r e s e n t e t r a b a l h a a v a l i o a - s e o pós-tratamento do e f l u e n t e de um d i g e s t o r anaeróbio de f l u x o a s c e n d e n t e (DAFA) que t r a t a o e s g o t o domést i c o do b a i r r o do P e d r e g a l ,

l o c a l i z a d o na c i d a d e de Campina Brande. 0 pós-tratamento f o i f e i t o em uma série de l a g o a s de estabi1ização r a s a s em e s c a l a — p i l o t o , sendo uma f a c u l t a t i v a ÍF1>, s e g u i d a p o r três de maturação ( M l , M2 e M3 í, e t e v e como p r i n c i pa1 o b j e t i vo a remoção de o r g a n i smos patogên i c o s par a o re.uso do e f 1 u e n t e

f i n a l na irrigação i r r e s t r i t a . 0 e s g o t o b r u t o t i n h a uma concentração méerra- de a p r o x i m a d a m e n t e E,B x I O7 c o l i f o r m e s

f e c a i s p a r 100 ml e 16.800 avos de h e l m i n t o s i n t e s t i n a i s p o r l i t r o . 0 DAFA removeu c e r c a de 6 7 % dos c a l i f o r m e s f e c a i s e 90% d o s ovos de h e l m i n t o s , c u j as concentrações méd i a s - f i n a i s f o r a m de 9,2 x 1 0 * / i 0 0 ml e 1.750/1, r e s p e c t i v a m e n t e . A série de l a g o a s que r e c e b i a o e f l u e n t e do DAFA, f u n c i o n o u com um tempo de detenção hidráulica t o t a l . d e EO d i a s e p r o d u z i u um e f l u e n t e f i n a l compatível com os padrões microbiológicos recomendados p e l a Organização M u n d i a l de Saúde p a r a o s e u r e u s o na irrigação i r r e s t r i t a . A l t o s v a l o r e s de pH f o r a m obt i d a s n a s duas últ imas l a g o a s , p r i n c i p a l m e n t e em M3, c u j o v a l o r chegava a 10 d u r a n t e o d i a . F o i o b s e r v a d a uma correlação i n v e r s a e n t r e pH e c o l i f o r m e s f e c a i s . A série de

l a g o a s r e m o v i a c e r c a de 85% do nitrogénio a m o n i a c a l p r e s e n t e no e f l u e n t e do DAFA. Em t e r m o s de remoção de DBO, DQD e

V

sóiidos suspensos, as l a g o a s não se m o s t r a r a m e f i c i e n t e s -devido à g r a n d e biomassa de a l g a s que s a i a no e f l u e n t e .

The work h e r e i n e v a l u a t e s t h e p o s t - t r e a t m e n t o f an upward f l o w a n a e r o b i c s l u d g e b l a n k e t (UASB) r e a c t o r . The a n a e r o b i c d i g e s t o r t r e a t s t h e raw d o m e s t i c w a s t e w a t e r o f t h e P e d r e g a l d i s t r i c t i n t h e c i t y o-f Campina' Grande, n o r t h e a s t Braz i 1 . The p o s t - t r e a t m e n t was c a r r i e d o u t i n a s e r i e s o-f p i l o t - s c a l e , s h a l l o w w a s t e s t a b i 1 i z a t i o n ponds, c o m p r i s i n g a f a c u l t a t i v e pond (Fa.) -followed by t h r e e m a t u r a t i o n ponds (Ma., Me e Ma) . The main a b j e c t i ve' o f t h e p o s t - t r e a t m e n t

l a g o o n s was t h e remova1 o f p a t h o g e n i c o r g a n i s m s t o e n a b l e r e u s e o f t h e f i n a l e f f l u e n t i n u n r e s t r i c t e d i r r i g a t i o n The raw w a s t e w a t e r c a n t a i n e d an a v e r a g e 2.90 x 1 0 ^ f a e c a l c o l i f o r m s p e r 100 ml and 16B00 i n t e s t i n a l h e l m i n t h eggs p e r l i t r e . The UASB r e a c t o r removed a p p r o x i m a t e l y 6,7% o f f a e c a l c o l i f o r m s and 90% o f h e l m i n t h eggs, r e s u l t i n g i n a rnean c o n c e n t r a t i o n o f 9.E0 x 1 0 * p e r 100 ml and 1750 p e r l i t r e r e s p e c t i v i l y . The s e r i e s o-f ponds t h a t r e c e i v e d . t h e UASB e f f l u e n t had an o v e r a l 1 h i d r a u l i c r e t e n t i o n t i m e o f SO d a y s , and p r o d u c e d a - f i n a l e f f l u e n t w i t h i n t h e W o r l d H e a l t h O r g a n i z a t i o n recommended m i c r o b i o l o g i c a l g u i d e l i n e s f o r r e u s e i n u n r e s t r i c t e d i r r i g a t i o n . H i g h pH v a l u e s were o b t a i n e d i n t h e l a s t t w o l a g o o n s , p r i n c i p a l 1 y _ _M», where v a l u e s o f pH 10 were r e a c h e d d u r i n g t h e d a y l i g h t h o u r s . A n e g a t i v e c o r r e l a t i o n was o b s e r v e d between pH and fáecal c o l i f o r m - r e m a v a l i n each o f t h e pond e f f l u e n t s . t h e s e r i e s

V i l

a l s o a c h i e v e d an o v e r a l 1 r e d u c t i o n d f a p p r o x i i n a t e l y 85% o-f t h e a m m o n i c a l - n i t r o g e n f r o m t h e e-f-f l u e n t o-f t h e UASB r e a c t o r . However, t h e s e r i e s o f l a g o o n s was n o t e - f - f i c i e n t i n remov i n g BOD, COD n o r suspended s o l i ds, and t h i s was a t t r i b u t e d t o t h e l a r g e a l g a l b i o m a s s i n t h e . e-f-f l u e n t .

Pág i n a AGRADECIMENTO i i FOLHA DE ÁPROvAÇHO , i i i RESUMO i v ABSTRACT • • - v i CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO 1 '

CAPITULO I I - REVISBO BIBLIOGRÁFICA 5 2.1 - P r o c e s s o s de Decomposição . 5 2.2 - D i g e s t o r Anaeróbio de F l u x o A s c e n d e n t e (DAFA) '6^ 2.3 - Lagoas de Estabilização • 8 2.3.1 - Lagoas Anaeróbias B 2.3.E - Lagoas F a c u l t a t i v a s 9 2.3.3 - Lagoas de Maturação 1E 2.3.4 - Lagoas em Série 12 2.4 - Doenças R e l a c i o n a d a s com E s g o t o Doméstico . . . 13

2.5 - Sobrevivência de P a t o g e n o s no E s g o t o Doméstico. 2 1 2.6 - Transmissão de P a t o g e n o s D e v i d o à Contaminação da água 2 3 2.7 - C o n t r o l e de Q u a l i d a d e de Aguas e de E - f l u e n t e s de S i s t e m a s de T r a t a m e n t o de E s g o t o .. — - ... 2 4 2.8 - 0 Uso de E s g o t o s Domésticos Na A g r i c u l t u r a . . 25 2.8.1 - Transmissão de P a t o g e n o s D e v i d o à Contaminação do S o l o de C u l t u r a . . . 25

2.8.E - R i s c a s - d e Saúde E6 2.8.3 - P a d r õ e s de Q u a l i d a d e 3 0 2.8.4 - T r a t a m e n t o de E s g o t o s . . . 3 2 E.9 - Remoção de C o l i f o r m e s F e c a i s e H e l m i n t o s em D i g e s t o r e s E.10 - Remoção de C o l i f o r m e s F e c a i s e H e l m i n t o s em Lagoas de E s t a b i 1 i zação 34

CAPITULO I I I - MATERIAIS E MÉTODOS 40 3.1 - Descrição, do S i s t e m a E s t u d a d o 40 3.1.1 - T r a t a m e n t o P r e l i m i n a r 40 3.1-.2 - T r a t a m e n t o Primário - DAFA ( 4 i ^ 3.1.3 - Lagoas de Estabilização 43 3.2 - S i s t e m a de Alimentação 44 3.3 - M e t o d o l o g i a . . . -. 45 3.3.1 - Amostragem 46 3.4 - P r o c e d i m e n t o s Analíticos 46 3.4.1 - T e m p e r a t u r a 46 3.4.2 - P H 47 3.4.3 - Oxigénio D i s s o l v i d o COD) 47 3.4.4 - A l c a l i n i d a d e T o t a l 47 3.4.5 - Demanda Química de Oxigénio CDQO) . . 47 , 3.4.6 - Demanda Bioquímica de Oxigénio (DBO) 4B

3.4.7 - Sólidos Suspensos T o t a i s 4S 3.4.8 - Nitrogénio A m o n i a c a l 4B 3.4.9 - Quantificação da Biomassa de A l g a s . . 49 3.4.10 - C o l i f o r m e s F e c a i s 5 0 3.'4.1i - H e l m i n t o s (sí)

J

do DAFA : ' 5 l i 3.4.11.E - E f l u e n t e d a s Lagoas

- - de Estabilização . 53

3.5 - T a b e l a s 55 3.6 - F i g u r a s 5B

CAPÍTULO IV - APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS

RESULTADOS . 64

4.1 - P r i m e i r a E t a p a ( p r e l i m i n a r ) ' 64

4.2 - Segunda E t a p a 65 4

4.2.1 - Formação de Escuma na Superfície

. das Lagoas 66 4.3 - Remoção de C o l i f o r m e s F e c a i s ' 67 4.3.1 - Cálculo d a s C o n s t a n t e s de Ia. Ordem da V e l o c i d a d e de Remoção de C o l i f o r m e s F e c a i s 70 4.3.2 - Comparação do S i s t e m a de Lagoas . Rasas E s t u d a d o com o u t r o s S i s t e m a s com P r o f u n d i d a d e s D i f e r e n t e s 7 1

4.4 - Remoção de Ovos de Helmi-ntos 721

4.5 - Variação D i u r n a de pH e Oxigénio D i s s o l v i d o

ao Longo da P r o f u n d i d a d e d a s Lagoas 74

4.6 - Parâmetros Complementares 76 4.7 - S i s t e m a DAFA e Lagoas de Estabilização 79

4.8 - T a b e l a s " . . . ~'. ~ . 83

CAPÍTULO V - CONCLUSÕES 10E

CAPÍTULO V I - SUGESTÕES , 104

INTRODUÇÃO

Desde o f i m do século X V I I I tem-se v e r i f i c a d o um c r e s c i m e n t o . e x p o n e n c i a l na população m u n d i a l . A t a x a de c r e s c i m e n t o nas c i d a d e s é m a i o r do que a média do. c r e s c i m e n t o p o p u l a c i o n a l t o t a l d e v i d o p r i n c i p a l m e n t e ao êxodo r u r a l . I s t o se v e r i f i c a n o t a d a m e n t e nos países e m • d e s e n v o l v i m e n t o , como, por exemplo, no B r a s i l . De a c o r d o com dados do I.B..G.E.

(19BB a t a x a de c r esc i mento p o p u l a c i o n a l de 1970 a 1980 nas c i d a d e s b r a s i l e i r a s f o i de 4,5% e n q u a n t o q ú e a da população t o t a l f o i de E,Ó7..

Esse c r e s c i m e n t o g e r a a n e c e s s i d a d e de uma ampliação no a b a s t e c i m e n t o de água e c o n s e q u e n t e m e n t e um aumento na produção c o n t ínua de e s g o t o s que ex igem uma d i s p o s i ção adequada.

0 g r a n d e volume de e s g o t o ( t r a t a d o e n3o t r a t a d o ) p r o d u z i d o nas c i d a d e s não deve s i m p l e s m e n t e s e r v i s t o como um p r o b l e m a , mas s i m como um v a i i o s o r e c u r s o , p a r t i c u l a r m e n t e p a r a a sua u t i 1 i zação na a g r i c u l t u r a .

0 uso de e s g o t o s na a g r i c u l t u r a é uma prát i c a m u n d i a l m e n t e d i f u n d i d a , senda p r i n c i p a l m e n t e adequado p a r a regiões áridas e semi-áridas como no N o r d e s t e do B r a s i 1 .

R e p r e s e n t a uma forma de s u p r i m e n t o de água p a r a a irrigação. além dos n u t r i e n t e s m i n e r a i s e componentes orgânicas q u e podem s e r v i r como f e r t i l i z a n t e s ( S h u v a l e t a l i i , 1786) . Porém, p a r a g a r a n t i r que- uma d e t e r m i n a d a popuiacào' r e c e b a e s s e s b e n e f íc i o s , deve-se e v i t a r os p r e j u i zos que o uso d o s e s g o t o s na a g r i c u l t u r a p o s s a a c a r r e t a r , t a i s como •. o e f e i t o n e g a t i v o na saúde dos t r a b a l h a d o r e s agrícolas d i r e t a m e n t e e x p o s t o s à . i r r i gatão com e s g o t o s e a infecção d o s c o n s u m i d o r e s das cu 1 t u r a s i r r i gadas (WHO, 1 9 8 9 ) .

Com base n e s s e s r i s c o s , a Organização M u n d i a l de Saúde ÍO.M.S.) c o n s i d e r a que a remoção de o r g a n i s m o s p a t o g è m c o s é o o b j e t i v o p r i n c i p a l , no t r a t a m e n t o de e s g o t o s p a r a a s u a utilização na a g r i c u l t u a (WHO, 19S9K

D i r e t r i zes baseadas na avaliação ep i dem io1òg ica' d o s r i s c o s â saúde p e l a utilização dos e s g o t o s t r a t a d o s f o r a m p r i m e i r a m e n t e p r o p o s t a s no e n c o n t r o de E n g e l b e r g , Suíça, em 1985 (IRCWD, 1985) e s u b s e q u e n t e m e n t e e n d o s s a c a s p e l a Organização M u n d i a l de Saúde. Essas d i r e t r i z e s , r e f e r i a m - s e a padrões de q u a l i d a d e de h e l m i n t o s e q u a l i dade b a c t e r í ológ i c a . De a c o r d o com e s s e s padrões, um s i s t e m a de t r a t a m e n t o de e s g o t a deve produz i r um e f l u e n t e com i. 1 ovo de neinatodes

i n t e s t i n a i s p o r 1 i t r o e i. 1000 c o l i f o r mes f ec a i s p o r 100 ml p a r a que a mesmo possa s e r usado p a r a irrigação

i r r e s t r i t a .

M u i t o s métodos de t r a t a m e n t o de e s g o t o s , • como o d i g e s t o r anaeróbio de f l u x o a s c e n d e n t e , não são c a p a z e s de p r o d u z i r um e f l u e n t e de a c o r d o com o recomendado p a r a s e r

u t i l i z a d o na irrigação i r r e s t r i t a , n e c e s s i t a n d o , p a r a i s s o . de um pós-tratamento.

Até pouco tempo atrás não h a v i a nenhuma un i d s d e d a DAFA t r a t a n d o e s g o t o s domésticos em e s c a l a r e a l no B r a s i 1 . As pr i m e i r a s instalações v ê m sendo construídas e poucas j s estão em operação. P o r t a n t o , hão s e tem superiênc i a s em p ó s -t r a -t a m e n -t o n e s s e s d i g e s -t o r e s . A l g u n s p r o c e s s o s -têm s i d o suger i d o s p a r a o e s t u d o e e n t r e e l o s se i n c l u i o d e l a g o a s d e estabilização.

*

Lagoas de e s t a b i 1 i zação podem r e p r e s e n t a r , n a nia i o r i s dos c a s o s , um método de t r a t a m e n t o de e s g o t o s m a i s b a r a t o eim t e r m o s de construção, operação e'manutenção, sendo capazes d e p r o d u z i r em e f l u e n t e de boa q u a l i d a d e . Em p a r t i c u l a r , podem r e d u z i r o s o r g a n i s m o s patogênicos a níveis, bem a b a i x o d a q u e l e s o b t i d o s em o u t r o s t i p o s de t r a t a m e n t o . P o r t a n t o , é o método mais i m p o r t a n t e quando se d e s e j a u t i l i z a r o e f l u e n t e na a g r i c u l t u r a (Mara & P e a r s o n , 1 9 8 6 ) , além de s e r o m é t o d o recomendado p e l a O.M.S. p a r a a t i n g i r um e f l u e n t e de a c o r d o com s u a s d i r e t r i z e s (WHO, 1989)..

No b a i r r o d o P e d r e g a l , na c i d a d e de Campina Brande, u n d i g e s t o r anaeróbio de f l u x o a s c e n d e n t e com manta d e l o d o e? s e p a r a d o r de f a s e s (DAFA) vem t r a t a n d o o e s g o t o doméstico p r o d u z i d o p o r esse b a i r r o . U t i l i z o u - s e uma série de q u a t r o

l a g o a s de e s t a b i 1 i.zação, em e s c a l a p i l o t o , p a r a o p ó s -t r a -t a m e n -t o do e f l u e n -t e desse d i g e s -t o r com a f i n a l i d a d e de s e p r o d u z i r iim " e f l u e n t e f i n a i que" "atendesse" à s q u a l i d a d e s microbiológicas recomendadas p e l a O.M.S. p a r a irrigação

4

i r r e s t r i t a .

A p r i m e i r a lagoa- da sér i e f une i o n o u como - f a c u l t a t i v a e as demais como l a g o a s de maturação. A série de l a g o a s de e s t a b i 1 i zação, o p e r a n d o com um tempo de detenção hidráulica t o t a l de £0 d i a s , f o r a m m o n i t o r a d a s em um p e r i o d o de 6 meses, d u r a n t e o q u a l p r o d u z i r a m um e f l u e n t e f i n a l adequado p a r a o uso na irrigação i r r e s t r i t a , de a c o r d o com O.M.S. .

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

H . i - P r o c e s s o s de Decomposição

Os p r o c e s s o s de decomposição da matéria orgânica podem a c o n t e c e r sob condições aerób i a s e anaeróbias, ou s e j a, na presença ou ausênc i a de oxigénio m o l e c u l a r d i s s o 1 v i d o , r e s p e c t ivãmente.

No p r o c e s s o aeróbio, . p a r t e da .matéria orgânica é e s t a b i l i z a d a p o r m i c r o o r g a n i s m o s que u t i l i z a m o oxigénio d i s s o l v i d o do meio como r e c e p t o r f i n a l na ox idação da rriatér i a orgânica. Neste p r o c e s s o há formação de C 0a e água e

liberação de e n e r g i a . O u t r a p a r t e da matéria orgânica é a s s i m i l a d a p e l o s m i c r o o r g a n i s m o s p a r a a formação de novas células ( M e t c a l f & Eddy, 1 7 7 ? ) .

0 p r o c e s s a anaeróbio o c o r r e em duas e t a p a s : aí na p r i m e i r a , a matéria orgânica complexa é t r a n s f o r m a d a em compostos s i m p l e s como ácidos orgânicos v o l á t e i s , g á s carbónico, hidrogénio m o l e c u l a r , e t c , p e l a ação de e n z i m a s e x t r a c e l u l a r e s de bactérias acidogênicas e acetogênicas e, b ) na segunda, os ácidos f o r m a d o s na Ia- e t a p a são t r a n s f o r m a d o s p r i n c i p a l m e n t e em metano e gás carbónico pela-ação -de

bactér i a s metanogênicas í Souaa, 1984 >.

2.E - D i g e s t o r Anaeróbio de F l u x o A s c e n d e n t e (DAFA)

• d i g e s t o r anaeróbio de -fluxo a s c e n d e n t e (DAFA) é um r e a t o r biológico usado p a r a o t r a t a m e n t o de á g u s s residuár i as, através da decomposição anaerób i a . do mater i a 1 orgânico biodegradável n e l a s e x i s t e n t e . • a f l u e n t e a s e r t r a t a d o e n t r a p e l a p a r t e i n f e r i o r do DAFA e p e r c o l*a por urra espessa camada de l o d o chamada manta de l o d o , c o n t e n d o uma massa de m i c r o o r g a n i s m o s anaeróbios ( f i g u r a . 3.ò) E s s e s m i c r o o r g a n ismos s3o responsáveis . p e l a decompôs icJÍo c D mater i a l orgânico e a sua transformação em p r o d u t o s g s s o s c s estávei s, p r i nc i p a i mente metano e dióxido de c a r b o n o .

Na p a r t e s u p e r i o r do d i g e s t o r e x i s t e um d i s p o s i t i v o s e p a r a d o r de f a s e s . É através d e s t e d i s p o s i t i v o que se dá _a separação das f a s e s 1 í q u i d a ( s u b s t r a t o d e g r a d a d o ) ,. sói ití a

(massa c e l u l a r ) e gasosa (biogás) • biogás p r o d u s i d o _é r e m o v i d o através de um c o l e t p r de gás, em c u j o i n t e r i o r , e n c o n t r a - s e uma i n t e r f a s e gás/liquido mant i d a p o r um se 1 o hidráulico ' e x t e r n o . A e s t r u t u r a que a c e i t a o gás também

f u n c i o n a como um s e p a r a d o r sói i d o - l i q u i d o , quando a s partículas de l o d o sobem p r e s a s às partículas de gás. Ao chegarem na i n t e r f a s e gás-líquido, e s t a s partículas s e desprendem das b o l h a s de gás e decantam p o r g r a v i d a d e , v o l t a n d o a f a z e r p a r t e da manta de l o d o . ... .

• uso de r e a t a r e s do t i p o DAFA tem-se d i f u n d i d o m u i t o nos últimos anos. As p r i n c i p a i s v a n t a g e n s d e s t e s m o d e l o s s a b r e os demais são: '

- quando em condições ( t e m p e r a t u r a , pH e c a p a c i d a d e de tamponação) favoráveis de operação, t r a b a l h a m com c a r g a s or gân i c as

a

- a sua e s t r u t u r a é b a s t a n t e simp1 es, n ã o r e q u e r e n d o d i s p o s i t i v o s de difícil construção e manutenção;

- não r e q u e r e m s i s t e m a s de decantação ou u n i d a d e s de bombeamento p a r a r e t o r n o de l o d o como os p r o c e s s o s anaeróbios de con t a t o ;

- não.há p e r d a de v o l u m e com mater i a l ou ench i mento.

A aplicação de d i g e s t o r e s anaeróbicos de f l u x o a s c e n d e n t e p a r a o t r a t a m e n t o de e s g o t o s san itár i o s f o i i n i c i a d a em e s c a l a p i l o t o na H o l a n d a ( L e t t i n g a e t a l i i , 1 9 8 3 ) . P o s t e r i o r m e n t e f o i f e i t a uma experiência em C a l i , na Colômbia, u t i l i z a n d o um d i g e s t o r p i l o t o de 69 ma ( S c h e l l i n g k o u t , 1 9 8 4 ) . Os r e s u l t a d o s m o s t r a r a m uma .remoção de 70 a B05Í de DBO após tempos de permanência de 4 a 54 h o r a s .

No B r a s i l , a t e c n o l o g i a de d i g e s t o r e s anaeróbios de f l u x o a s c e n d e n t e tem d e s p e r t a d o i n t e r e s s e . Foram d e s e n v o l v i d a s p e s q u i s a s no Paraná (Gomes e t a l i i , 1985) e em São P a u l o ( V i e i r a , 1 9 8 4 ) , v i s a n d o ao aperfeiçoamento dos mesmos, a s s i m como s u a adaptação às cond ições nac i o n a i s .

S 2.3 - Lagoas de Estabilização

Lagoas de e s t a b i 1 i zação são reservatór i o s de pequena " p r o f u n d i d a d e , d e s t i n a d o s ao t r a t a m e n t o de águas r e s i d u a i s b r u t a s , ou de a f l u e n t e s que tenham r e c e b i d o um t r a t a m e n t o p r e l i m i n a r .

• t r a t a m e n t o e n v o l v e p r o c e s s o s biológicos, bioquímicos e f í s i c o s , sob condições p a r c i a l m e n t e c o n t r o l a d a s , chamados de a u t o depuração ou estabilização. D t r a t a m e n t o de ágUas residuárias r e s u l t a de uma série de interações de b e n e f i c i o mútuo, e n v o l v e n d o p r i n c i p a i m e n t e bactér i as, a l g a s , protozoár i o s e vár i o s o r g a n i smos bentôn i cos que reduzem os níveis de mater i a orgân i ca, d u r a n t e sua conversão em b iomassa de a l g a s , e de o r g a n i s m o s patogênicos ( M a r a i s , 1970, c i t a d o por Bmallman, 1 9 8 6 ) .

A classificação das 1agoas de estabi1ização é f e i t a em função da predominânc i a do t i p o de m e t a b a i i s m o r e a l i z a d o p e l o s m i c r o o r g a n i s m o s p r e s e n t e s no i n t e r i o r da massa l i q u i d a

( M e t c a l f & Eddy, 1 9 7 9 ) . Levando em consideração e s s e a s p e c t o , e l a s são u s u a l m e n t e c l a s s i f i c a d a s eni l a g o a s anaeróbias,

f a c u l t a t i v a s e de maturação.

£.3.1 - Lagoas Anaeróbias

Lagoas anaeróbias são a q u e l a s m a n t i d a s em condições anaeróbias péla a l t a c a r g a orgânica, > 100 gDBOo/f®•b

(Mara & Pearson, 1986) e são p r o j e t a d a s p a r a r e d u z i r s DBO. Qs sólidos no e s g o t o b r u t o sedimentam no -Fundo da l a g o a , formando uma camada de l o d o onde são d i g e r i d o s a n a e r o b i amente p e l a bactérias acidogênicas e metanogênicas. Também g r a n d e p a r t e do mater i a l d i s s o l v i do é decomposta p o r essas bactér i as. • e f l u e n t e , p a r e i a l m e n t e c l a r i f i c a d o , é usus 1 mente d e s c a r r e g a d o num o u t r o s i s t e m a biológico p a r a t r a t a m e n t o p o s t e r i o r . A liberação de maus o d o r e s é a maior desvantagem de l a g o a s anaeróbias, mas i s s o pode s e r e v i t a d o a d o t s n d o - s e uma c a r g a orgânica ( 400g DB0o/mMd p a r a e s g o t o s que contenham < 500 mg S O 4 / I ( M e i r i n g e t a l i i , 1 9 6 8 ) .

Segundo Mara ( 1 9 7 6 ) , o tempo òtimo.de detenção p a r a essas l a g o a s é de 5 d i a s . No que s e r e f e r e à p r o f u n c i d a d e , não h á t e o r i c a m e n t e nenhum l i m i t e , embora, sob o p o n t o de v i s t a de eficiência de t r a t a m e n t o , a c o n s e l h a - s e a p r o f u n d i d a d e de 4m como a i d e a l ( A r t h u r , 1 9 8 3 ) .

E.3.2 - Lagoas F a c u l t a t i v a s

Lagoas f a c u l t a t i v a s são a s mais u t i l i z a d a s a t u a l m e n t e . Podem s e r empregadas p a r a t r a t a m e n t o primário ou secundário,

i s t o é, p a r a r e c e b e r águas residuárias com ou sem t r a t a m e n t o p r e l i m i n a r (Mara, 1 9 7 6 ) .

As l a g o a s f a c u l t a t i v a s são a s s i m chamadas p o r o p e r a r e m a e r o b i a m e n t e e a n a e r o b i a m e n t e ao mesmo tempo. 0 e s g o t o a f l u e n t e , - ao s e d i m e n t a r , f o r m a uma camada de l o d o no f u n d o da

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l a g o a que é e s t a b i 1 i sado a n a e r o b i amente, e n q u a n t o . que a s camadas s u p e r i o r e s possuem oxigénio d i s s o l v i d o s u f i c i e n t e p a r a a oxidação aeróbia do m a t e r i a l orgânico ( E l l i s , 1983).

A remoção de DBO na p a r t e o x i g e n a d a da l a g o a o c o r r e p e l a relação s i mb iót i c a e n t r e a l g a s e bactér i -g s heterotróf i cas. As bactér i a s ox idam o mater i a l orgânica que e n t r a , usando p a r a i s s o o oxigénio da m e i o e 1 i b e r a n d o dióxido de c a r b o n o , amónia e '-fosfato. As a l g a s então u t i l i z a m e s s e s c o m p o s t o s na fotossíntese, p r o d u z i n d o ox igênío que, p e r sua v e z , é consumido p e l a s bactér i a s .

Como a fotossíntese é uma a t i v i dade d e p e n d e n t e de l u z , a q u a n t i d a d e . de oxigénio, na massa líquida e no e f l u e n t e , v a r i a d u r a n t e o d i a . A a t i v i d a d e fotossintética das a l g a s também causa v a r iaçÕes no pH das 1agoas de e s t a b ilieção.' I s s o o c o r r e p r i n c i p a 1 m e n t e d e v i d o ao consumo de C 0e p e l a s a 1gas n o p r o c e s s o de fotossíntese. 0 COa está em equilíbrio na água com b i c a r b o n a t o s .

HCOg -> COs- +

0H-Ouando o C 0a é c o n s u m i d o m a i s r a p i d a m e n t e do que sua reposição p e l a r e s p iração b a c t e r i a n a , os íons b i c a r b o n a t o s p r e s e n t e s se d i s s o c i a m l i b e r a n d o C 0e e íons h i d r o x i l a , que è a l c a l i n o e aumenta o v a l o r do pH ( S i l v a & Mara, 1 9 7 9 ) .

Nas l a g o a s f a c u l t a t i v a s , condições de a l t a radiação e b a i x a v e l o e i d a d e do v e n t o forçam o s u r g i mento de estratificação térmica do meio líquido da l a g o a . As regiões

r e d u z i d a , e n q u a n t o as i n - f e r i o r e s permanecem m a i s f r i a s e com d e n s i d a d e mais e l e v a d a . Consequentemente, e s t a s d u a s r e g i S e s não se m i s t u r a m e são s e p a r a d a s p o r uma camada f i n a , e s t á t i c a de g r a n d e mudança de t e m p e r a t u r a , chamada t e r m o c l i n a . Uma das consequênc i a da e s t r a t i f icação térmica é a d i s t r i b u i ç ã o d i f e r e n c i a d a das a l g a s f l a g e l a d a s acima d e s s a camada n a s h o r a s i 1 uminadas, e n q u a n t o que a s não f l a g e l adas f i c a w r e t i d a s embai xo, onde exercem DBO, uma v e z que a

fotossíntese nessa p r o f u n d i d a d e é i n s i g n i f i c a n t e ou a u s e n t e .

A q u e b r a da estratificação térmica em l a g o a s é f e i t a p e l a m i s t u r a e, segundo S i I v a e Mara (197?) , o v e n t o e c a l o r são os d o i s f a t o r e s mais i m p o r t a n t e s que i n f l u e n c i a m o g r a u de m i s t u r a que o c o r r e d e n t r o de uma l a g o a de estabi1ização.

A p r o f u n d i d a d e de uma l a g o a f a c u l t a t i v a é um parâmetro i m p o r t a n t e p a r a o desempenho da mesma. Lagoas f a c u l t a t i v a s m u i t o p r o f u n d a s podem imped i r que a m i s t u r a i n d u z i d a p e l o v e n t o o c o r r a em t o d a a p r o f u n d i d a d e , 1 i m i t a n d o o c o n t a t o d a volume da l a g o a com a radiação s o l a r . Pouca p r o f u n d i d a d e também p r o p o r c i o n a o c r e s c i m e n t o de p l a n t a s e n r a i z a d a s q u e c o n s t i t u e m s u p o r t e p a r a l a r v a s de i n s e t o s ( B r a n c o , 19B6; Mara & P e a r s o n , 1 9 8 7 ) . E l l i s ( 1 9 8 3 ) c i t a a p r e s e n ç a , em lagoas» f a c u l t a t i v a s r a s a s , de a l g a s F i l a m e n t o s a s , a d e r i d a s ao f u n d o , que podem c a u s a r prejuízos à boa operação d e s s a s l a g o a s . Mara e Pearson (1986) a c o n s e l h a m o p r o j e t o de l a g o a s f a c u l t a t i v a s com 1 a E m e t r o s de profundídade.

1 2

2.3.3 - Lagoas de Maturação

São g e r a l m e n t e u t i l i z a d a s após as l a g o a s f a c u l t a t i v a s o u p a r a t r a t a r e f l u e n t e s de o u t r o s p r o c e s s o s de t r a t a m e n t o - de

e s g o t o s . Seu a f l u e n t e p e r m i t e condições de b a i x a t u r b i d e z na massa l i q u i d a , a u x i l i a n d o na penetração de l u z s o l ar até as camadas mai s p r o f u n d a s , o que, c o n s e q u e n t e m e n t e , a s s e g u r a a f o t o s s i n t e s e ao l o n g o de t o d a a p r o f u n d i d a d e e p o r t a n t o , as cond ições aerób i a s . Seu p r i n c i p a i o b j e t i v o é a redução de m i c r o o r g a n i s m o s patogênicos, embora também s e j a o b t i d a alguma remoção de DBO (Mara, 1 9 7 6 ) .

As l a g o a s de maturação são g e r a l m e n t e r a s a s ( 1 , 2 a 1,5 m) p a r a f a v o r e c e r as cond ições aerób i as. Além d i sso, f o i o b s e r v a d o que a remoção de vírus s e " p r o c e s s a mais e f i c i e n t e m e n t e em l a g o a s pouco p r o f u n d a s ( M a l h e r b e & S t r i c k l a n d , 1968, c i t a d o s p o r A r t h u r , 19B3).

2.3.4 - Lagoas em Série

As l a g o a s de estabilização em série são u s u a l m e n t e u t i 1 i z a d a s com o o b j e t i v o de m e l h o r a r a q u a l i d a d e do e f 1 u e n t e

f i n a l .

M a r a i s (1986) o b s e r v a que p a r a um mesmo tempo de detenção t o t a l , o e f l u e n t e de uma série de l a g o a s a p r e s e n t a q u a l i d a d e s u p e r i o r ao de uma única l a g o a . I s s o é e x p l i c a d o d e v i d o ao f a t o de se c o n s i d e r a r o r e g i m e hidráulico de uma

e n q u a n t o que o de uma série dé l a g o a s se a p r o x i m a mais ao de um r e a t o r com escoamento' t u b u l a r Cplug f l o w ) que é _ c i n e t i c a m e n t e mais e f i c i e n t e .

Mara e C a i r c r o s s (1989) a f i r m a m que l a g o a s de e s t a b i 1 i zação em sér i e podem p r o d u z i r e x c e l e n t e s e f l u e n t e s com uma q u a l i d a d e microbiológica adequada p a r a a irrigação i r r e s t r i t a . S i l v a e Mara (1979) destacam o f a t o de que as l a g o a s de maturação são, na sér i e , as responsáveis p e l a remoção de o r g a n i s m o s patogênicos e p o r t a n t o , melhoram a q u a l i d a d e microbiológica do e f l u e n t e f i n a l .

Em s i s t e m a s de l a g o a s de estabilização em série, a inclusão de um r e a t o r anaeróbio t o r n a - s e i m p o r t a n t e p e l a economia de área d e c o r r e n t e da sua utilização. M a r a i s ( 1 9 7 0 ) , c i t a d o p o r Smallman (198ó), c o n s i d e r a o pré-tr a t a m e n t o anaeróbio a l t a m e n t e v a n t a j o s o , de modo que sua inclusão d e v e r i a s e r a p r i m e i r a consideração nos p r o j e t o s d e s t e t i p o .

E.4 - Doenças R e l a c i o n a d a s com E s g o t o Domest i co

Em t o d a comunidade humana de c e r t a extensão t o r n a - s e inevitável a presença de indivíduos p o r t a d o r e s de doenças. M u i t a s dessas doenças são p r o v o c a d a s p o r o r g a n i s m o s patagênicos p r e s e n t e s no i n t e s t i n o do homem os q u a i s são e x c r e t a d o s com as f e z e s p a r a o e s g o t a . Logo, o e s g o t o domést i c o contém, em p o t e n c i a l , uma g r a n d e v a r i e d a d e de

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o r g a n i s m o s c a u s a d o r e s de doenças. São e l e s : vírus, bactérias, protozoár i o s e h e l m i n t o s (Mara ft C a i r n c r o s s , 1989) . A q u a n t i d a d e e v a r i e d a d e de p a t o g e n o s p r e s e n t e s depende das doenças que o c o r r e m na população. A t a b e l a E . l a p r e s e n t a v a l o r e s prováveis de a l g u n s o r g a n i s m o s patogênicos nas -fezes e nos e s g o t o s . Os h e i m i n t a s possuem ma i o r e s p e r c e n t a g e n s de prevalénci a, e n q u a n t o que as bactér i as se a p r e s e n t a m em m a i o r e s q u a n t i d a d e s p o r l i t r o de e s g o t o .

Os vírus não fazem p a r t e da f l o r a i n t e s t i n a l n o r m a l do homem. E l e s são e x c r e t a d o s somente p o r indivíduos i n f e c t a d o s . Apesar de não se m u i t i p 1 içarem f o r a do c a r p o humano, s o b r e v i v e m d u r a n t e m u i t a s semanas' na ..meia a m b i e n t e . Os p r i n c i p a i s vírus patogên i cos e n c o n t r a d a s nas f e z e s estão r e l a c i o n a d o s na t a b e l a E. 2.. Todos e l e s podem i n f e c t a r o a p a r e i h o d i g e s t i v o , p o r exemplo, com a ingestão de água c o n t a m i n a d a , e serem e l i m i n a d a s com as f e s e s .

Brandes q u a n t i d a d e s dé bactérias são e n c o n t r a d a s nas f e z e s de q u a l q u e r pessoa e, na sua g r a n d e m a i o r i a , não causam doença. As bactérias patogênicas i n t e s t i n a i s provocam

infecções c u j o p r i n c i p a l s i n t o m a é a d i a r r é i a ( Ca i r n e r o s s , 19B4). A Comissão B l a n t ( P i n t o , 1989) a v a l i o u que, nos países em d e s e n v o l v i m e n t o , e n t r e 20 a 25 miIhões de c r i a n c a s com menos de 5 anos de i d a d e morrem a n u a l m e n t e , senda que um terço d e s s a s m o r t e s ( 6 , 7 a B,3 milhões p o r ano) são atribuídas às d i a r r e i a s , c u j o s a g e n t e s etiológicos são v e i c u l a d o s p o r águas poluídas com f e z e s humanas.

TABELA E . l - V a l o r e s prováveis do número de a l g u n s o r g a n i s m o s patogênicos nas f e z e s e nas e s g o t o ? de uma comun i d a d e de 50.000 nata i t a n t e s , de um p a í s t r o p i c a l .

PflTOGEBO N° NÉDIO FOR 1 PREVALÊNCIA* H° MÉDIO POR GRAMA DE FEZES LITRO DE ESGOTO

-VÍRUS Enterovírus 10a 5 5000 - BSCTEREAS • Saluonella SDP 10* 7 7000 Shigella SDB 10* 7 _{1 7000} Vifario cholerag 10* ^ - PROTOZOÁRIOS EntannPba higtphti" 15x10* 30 4500 - HELMINTOS flgcaris lumbricoifes 10" 60 600 fo-vlnstnna dimfenale 800 40 32 fecator americanus BOO 40 32 pçhisto5twB;iiansoni 40 85 1 IafiDÍa_SEE i0" 1 10

* PREVALÊNCIA: NÚMERO DE PESSOAS INFECTADAS FONTE: Feadim et alii, 1980

TABELA 2.2 - P r i n c i p a i s vírus patogênicos humanos em f e z e s

VlRUS RESERVATÓRIO DOENÇAS

1 - ENTEROVlRUS

. PQLIOVLRUS HOMEM . POLIOKELITE, FEBRE E MENINGITE . ECHQVÍRUS HOMEM . DIARREIA, FEBRE, MENINGITE E

DOENÇAS RESPIRATÓRIAS . COXSACKIE. HOMEM . FEBRE, MENINGITE E DOENÇAS

RESPIRATÓRIAS NOVOS VÍRUS

ENTÉRICOS

. ADEN0VÍRU5 HOMEM E ANIMAIS . DOENÇAS RESPIRATCSISS, INFECÇDER DE OLHOS

. REOVÍRUS HOMEM E ANIMAIS .• . NfiO BEM DEFINIDA5

2 - VlRUS DA HEPATITE A HOMEM . HEPATITE INFECCIOSA 3 - VlRUS ASSOCIADOS COM

GASTROENTERITE

. ROTAVtRUS PROVAVELMENTE . DIARREIA E VÓMITOS

O HOMEM

. CflLICIVlRUS - DIARREIA E VÓMITOS

. AGENTE NORWALK PROVAVELMENTE . DIARREIA E VÓMITOS

O HOMEM

Em c e r t o s casos, a s bactérias p a t o g ê n i c a s podem m u l t i p 1 i c a r - s e no meio a m b i e n t e , p a r t i c u l a r m e n t e quando estão em c o n t a t o com alguma mater i a orgân i c a . Mas, g e r a i mente, começam a m o r r e r l o g o que saem do c o r p o humano. As p r i n c i p a i s bactér i a s patogên i c a s e n c o n t r a d a s no e s g o t o estão r e l a c i o n a d a s na t a b e l a E.3.

TABELA E.3 - P r i n c i p a i s bactér i a s patogên i c a s humanos em -fezes

BACTÉRIAS RESERVATÓRIO DOENÇAS

SALMONELLA . S, trpfri . S. paratyphi OUTRAS SALHDNELLAS Shigela SPP V. cholerae OUTROS VIBRIOS Campylobacter SPP Yersinia enterocolítica homem homem homem e animais homem homem homem homem e animais homem e animais febre tifóide •febre paratifóidea intoxicação alimentar, diarreias • disenteria bacilar cólera diarreias diarreias diarreia e septicemias FONTE: Feachem et a l i i , 19B0

1 0

Apenas três espéc i e s de p r o t o z o a r i o s i n t e s t i n a i s são c o n s i d e r a d o s patogên i c o s de importância na Engenhar i a

i

Sanitária ( t a b e l a E.4). As f o r m a s i n f e c t i v a s são g e r a l m e n t e os c i s t o s e n c o n t r a d o s n a s f e z e s (Feachem e t a l i i , 1983) . • B a l a n t i d ium c o l i é uma espéc i e e x i s t e n t e no i n t e s t i n o g r o s s o de suínos e em algumas situações pode p a r a s i t a r o homem.

TABELA E.4 - P r i n c i p a i s protozoários patogênicos em f e z e s humanas

PROTOZOÁRIOS RESERVATÓRIO DOENÇAS

. Biardia lamblia . homem e. animais . diarreia e má absorção 0 --- • ——— intestinal

. Entamoeba hystnlvtica . homem . diarreias, abcessos no fígado e ulcerações no cólon

. Halantidium coli . homem e animais . diarreia e ulcerações no . Halantidium coli

cólon FONTE: Feachem et a l i i , 1980

Vários vermes p a r a s i t a s h a b i t a m o i n t e s t i n o do homem e seus ovos são e x c r e t a d o s com as f e z e s . A m a i o r i a não s e m u l t i p l i c a d e n t r o do c o r p o humano. São c l a s s i f i c a d o s em 2 g r u p o s p r i n c i p a i s : o s vermes de -forma a r r e d o n d a d a (Nematodes) e os de f o r m a a c h a t a d a ( C e s t o d e s e T r e m a t o d e s ) .

• s c i c l o s de v i d a d o s h e l m i n t o s s ã o c o m p l e x o s , i n c l u i n d o estágios no meio e x t e r n o ou em an i m a i s , a n t e s de r e t o r n a r ao homem. D h e l m i n t o A s c a r i s 1 u m b r i c n i ripg. p o r exemplo, chega ao meio e x t e r n o j u n t o com a s f e z e s e na presença de a m b i e n t e favorável ( t e m p e r a t u r a e n t r e E5 a 30°C, umidade mínima de 70X e oxigénio) t o r n a - s e e m b r i a n a d o

i n f e c t a n t e em 15 d i a s . Mantém-se n e s s e e s t a d o p o r vários meses até s e r ^ i nger i d o p e l o h o s p e d e i r o . A pessoa que p o s s u i r no s e u I n t e s t i n o uma g r a n d e q u a n t i d a d e de vermes c o r r e um maior r i sco de doença g r a v e , e desempenha um p a p e l i m p o r t a n t e na transmissão de doença ao e l i m i n a r números mais e l e v a d o s de ovos na meio a m b i e n t e ( C a i r n c r o s s , 1 9 8 4 ) .

No B r a s i l o g r u p o dos h e l m i n t o s é de m u i t a importância d e v i d o à e l e v a d a frequência com que e l e s são e n c o n t r a d o s em g r a n d e p a r t e da população. Cerca de 70 milhães de b r a s i 1 e i r o s possuem doenças c a u s a d a s p o r h e l m i n t o s (Campos, 19B8). Na t a b e l a 2.5, e n c o n t r a m - s o a l g u n s e x e m p l o s das h e l m i n t o s e as e n f e r m i d a d e s p o r e l e s c a u s a d a s . Quanto â transmissão d a s h e l m i n t o s , pode-se o b s e r v a r a s d i f e r e n t e s f o r m a s : sem h o s p e d e i r o i n t e r m e d iário (Nematodes í e com hospede i r o intermediário ( C e s t o d e s e T r e m a t o d e s ) . No caso de Nematodes a transmissão e n v o l v e homem-solo—homem, e x c e t o com os

£0

TABELA E . 5 .- P r i n c i p a i s h e l m i n t o s patogênicos -frequente;

•fezes humanas em HELHIKTQ TRMSHlSSffl DOENÇA HEHATODE . fea-ari«; lunhricoirfps . Triehuris trichiura . Entprohius veraicularis .'Stronavloides stercolarjs • Necatpr, americanus . Ancvlnstoma duodenale . honem-solo-hoíwm . homem-solo-homen . hosieffl-hoin&n . homem-hoiteiii . hciieffl-solo-hofneíii . homesi-solo-homem . ascanase . trichuriase . enterobiase . estrongyloidiasí . ancilostomíase . ancilostomíase CESTODE . Tamia saginata . Hvnpnnlepsis nana hfflseffl-porco-hoaiTLTi "hoDieia-vacarhomeni ' honem ou roedor-homem taer.iase taeniase hifflenolelpiase TREtIATODE - Bchistpsoffia haematobiuin . Schistosoma aansoni . Srhistnsana iaponicum . Faarinla hepático . Clnnnrrhis sinensis homem-caramujo aquático-honem homem e animais-ca-ramujo aquático-horaem haiuem-caramujo aquática ovelha-caramujo aquático-homem KquistDsomose esquistosomosB esquistosomose fasciolase

hosem ou animal-carasiujo . dororchiase aquático-peixe-homem

E n t e r o b i o s v e r m i c u l a r i s e S t r a n ^ Y } " i C I P ^ que e n v o l v e apenas homem-homem. No c a s o d o s C e s t o d e s a transmissão é f e i t a através de um h o s p e d e i r o i n t e r m e d iár i o que pode s e r um an i ma 1

( v a c a ou p o r c a ) ou r o e d o r , e n q u a n t o que com o s t r o m a t o d e s e n v o l v e um c a r a m u j o aquático.

E. 5 - Sobrevivênc i a de P a t o g e n o s . n o E s g o t o Domest i c o

A hab i 1 i d a d e do um o r g a n ismo, patogên i c o ou n ã o , de s o b r e v i v e r no amb i e n t e é a sua p e r s i stênc i a e depende de, condições a m b i e n t a i s , t a i s como: umidade, q u a n t i d a d e de matéria orgânica, pH, insolação, t e m p e r a t u r a e preseriçs de o r g a n i s m o s antagónicos. A m o r t e n a t u r a l d o s o r g a n i s m o s , quando e x p o s t o s a amb i e n t e s h o s t i s , é um f a t o r de mui t a

importânc i a d e v i d o ao s e u decrésc imo, i n d e p e n d e n t e de t r a t a m e n t o ( S h u v a l e t a l i i , 1 9 8 6 ) .

M u i t o s e s t u d o s t ê m s i d p r e a l i z a d o s o b s e r v a n d o a sobrevivência de o r g a n i s m o s no e s g o t o doméstico. A l g u n s dados d e s s e s e s t u d a s estão r e l a c i o n a d o s na t a b e l a E.6.

Todos o s o r g a n i s m o s patogên i c o s i n t e s t i n a i s como vírus, bactérias, protozoários e h e l m i n t o s são transmissíveis p o r vár i a s v i a s , i n c l u i n d o contaminação da água e u t i 1 i zação de e s g o t a na a g r i c u l t u r a . - -

--EE

TABELA 2.6 So.breviênc i a, em d i a s , de d i f e r e n t e s m i c r o r g a -n i s m o s em d i -fer e -n t e s amb i e -n t e s .

PATQGENO FEZES E

LODOS ES60TDS E AGUAS SUPERFICIAIS SOLO CULTURA

VÍRUS . Enterovims __.(polio echo cocsackie) í .80 í 50 í 20 í 15 BACTÉRIAS Coliformes fecais Saldionella SPP Shigella SPP Víbrio cholerae ( 50 < 30 ( 10 ( 5 ( 30 f 30 { 10 ( 10 ( 20 í 20 í 10 < 15 í 15 ( 5 < 2 PROTOZOÁRIOS Entamoeba hystolitica (cistos) ( 30 ( 30 ( 20 < 10 HELMINTOS

Ascaris lumbricoides _{meses meses} meses < 30

2.6 - Transmissão de P a t o g e n o s D e v i d o à Contaminação da Agua

E x i s t e uma e s t r e i t a relação e n t r e as cond ições sanitár i a s e amb i e n t a i s de uma população, sue s i tuaçãa s ó c i o -econômica e seu nível de p r o g r e s s o e d e s e n v o l v i m e n t o .

M o i t t a (1984) a f i r m o u que c e r c a de BOX das doenças que* o c o r r e m no mundo estão a s s o c i a d a s á água,, sendo essa p e r c e n t a g e m aumentada nos países em d e s e n v o l v i m e n t o .

A água pode se t r a n s f o r m a r num meio de propagação de doenças, ao s e r c o n t a m i n a d a com f e z e s e l i m i n a d a s p o r p e s s o a s d o e n t e s . As águas s u p e r f i c i a i s são as que f i c a m m a i s e x p o s t a s a essa contaminação, c a l o c a n d o em r i s c o várias a t i v i d a d e s

l i g a d a s à água, t a i s como: aba s t ec i m e n t o de água, irrigação, pecuár i a, pesca e recreação.

Em m u i t a s c i d a d e s , milhões de pessoas são a b a s t e c i d a s por f o n t e s c e n t r a l i z a d a s de água e um número e1 evado d e l a s pode s e r i n f e c t a d o s i m u l t a n e a m e n t e se a água r e c e b e r um t r a t a m e n t o d e f i c i e n t e ou se h o u v e r contaminação na r e d e de distribuição.

A disseminação das doenças de transniissãa hídrica é f a v o r e c i d a p e l a f a l t a de hábitos higiénicos da população, consequência da f a l t a de saneamento básico adequado. P o r t a n t o , t o r n a - s e necessário o c o n t r o l e microbiológico da água u t i l i z a d a p a r a as d i v e r s a s a t i v i d a d e s humanas. Esse c o n t r o l e também se f a z necessário p a r a v e r i f i c a r a eficiência do t r a t a m e n t o dos e s g o t o s na remoção de p a t o g e n o s p a r a que

24

sua d e s c a r g a não cause prejuízos à -fonte r e c e p t o r a ou p a r a p e r m i t i r o seu r e u s o .

H.7 - C o n t r o l e de Q u a l i d a d e de Aguas e de E-fluentes de S i s t e m a s de T r a t a m e n t o de E s g o t o s

A q u a n t i -f icação dos o r g a n i smos patogên icõs p r e s e n t e s na água é m u i t o complexa, r e q u e r e n d o pessoa 1 e s p e c i a 1 i zado, além de mater i a i s e equ i p a m e n t o s so-f i s t i cados . Em mu i t o s c a s o s , os p a t o g e n o s estão p r e s e n t e s em números b a i x a s e de

•forma i n t e r m i t e n t e , o que t o r n a a i n d a mais d i - f i c i l seu i s o l a m e n t o e i d e n t i -f icação. Tendo em v i s t a e s t a s d i f i c u I d a d e s , a qua1 i d a d e m i c r o b iológ i c a de uma égua é e x p r e s s a em t e r m o s de concentração e -frequência de espécies de m i c r o o r g a n i s m o s denominados i n d i c a d o r e s ( C a i r n c r o s s & Feachem, 1 9 8 3 ) . Segundo Feachem e t a l i i ( 1 9 8 3 ) , os mi c r o o r g a n i s m o s i n d i c a d o r e s devem p o s s u i r as s e g u i n t e s características ( 1 ) e s t a r p r e s e n t e s j u n t a m e n t e com o s p a t o g e n o s ; (E) p o s s u i r h a b i t a t e x c l u s i v a m e n t e i n t e s t i n a l , sendo, p o r t a n t o , de or i gem un i c amente -fecal ;

< 3) o c o r r e r em números ma i s e l e v a d o que o s p a t o g e n o s ; ( 4 ) s e r -fáceis de d e t e c t a r e q u a n t i f i c a r ;

( 5 ) s e r i g u a l ou mais r e s i s t e n t e s que o s p a t o g e n o s f o r a do t r a t o i n t e s t i n a l ;

D e n t r e os m i c r o o r g a n ismos i n d i c a d o r e s s u g e r i d o s , os mais u t i 1 i zados são as bactér i a s do g r u p o c o l i -formes . 0 g r u p o é constituído p e l o s c o l i - f o r m e s -fecais ou t e r m o t o l e r a n t es, de o r i g e m e x c l u s i v a m e n t e -fecal , onde a bactér i a p r e d o m i n a n t e é Escherjçh.ia c o l i . e os c o l i formes t o t a i s p r e s e n t e s em água, s o l o e -fezes. Os c o l i - f o r m e s -fecais são b a c i l o s Gram n e g a t i v o s , aerób i o s ou anaeróbi os f a c u l t a t i vos que f e r m e t a m a l a c t o s e com a produção de ác i d o e gás. à 35 e 44,5 <:,1C. Somente os c o l i-formes f e c a i s são i n d i c a d o r e s s e g u r o s de poluição -fecal na água ( C a i r n c r o s s & Feacheam, 1 9 8 3 ) .

P a r a a v a l i a r o r i s c o a saúde, 1^ °5 e* lu e r |t e s de s i s t e m a s de t r a t a m e n t o de e s g o t o , quando . a s s o e i a d o s a algum

uso ou com sua d e s c a r g a na amb i e n t e , o m e l h o r s e r i a a utilização de um i n d i c a d o r de .organismos .patogênicos. Como se t o r n a di-fícil o emprego de um mesmo a r g a n i smo i nd i cador par a • f i n a l i d a d e s d i f e r e n t e s do e f l u e n t e f i n a l , Feachem e t a l i i (1983) sugerem a e s c o l h a de d i f e r e n t e s i n d i c a d o r e s , adequados p a r a cada situação. S.B - 0 Uso de E s g o t o s Domésticos na A g r i c u l t u r a S.B.l - Transmissão de P a t o g e n o s D e v i d o à Contaminação do S o l o e de C u l t u r a A contaminação de s o l o s e de c u l t u r a s p e l o u s o de e s g o t o s t r a t a d o s e não t r a t a d o s é o u t r a f o r m a de

transmissão-£6

de doenças. N e s t e caso, S h u v a l e t a l i i (19B6) c i t a m três possíveis populações que podem se a f e t a d a s :

(1) t r a b a l h a d o r e s a g r ícolas em c o n t a t o com o ' s i stema de irrigação;

(2) população v i z i n h a de onde se p r a t i c a a irrigação; (3) c o n s u m i d o r e s das c u l t u r a s i r r i g a d a s e/ou de c a r n e dos an ima i s e x p o s t o s aos amb i e n t e s c o n t a m i n a d o s .

S i l v a e Mara ( 1 9 7 7 ) , c i t a n d o T e c h n i c a l D i g e s t n° 17 ( 1 9 7 1 ) , r e l a t a m a in-fecção p o r p a r a s i t a s i n t e s t i n a i s em BO*/, dos t r a b a l h a d o r e s de -fazendas na I n d i a que u t i 1 i zavam águas residuárias sem t r a t a m e n t o p a r a irrigação em comparação com 28% nas populações de c o n t r o l e .

S h u v a l e t a l i i ( 1 9 8 6 ) descrevem vários c a s o s de contaminação através da irrigação em d i v e r s a s p a r t e s do mundo. E n t r e e l a s , o s u r t o de cólera o c o r r i d o em Jerusa1ém, em 1970, p o r contaminação de v e g e t a i s i r r i g a d o s i l e g a l m e n t e com e s g o t o b r u t o .

2.B.2 - R i s c o s de Saúde

Com base em e s t u d o s epidemiológicos, S h u v a l e t a l i i ( 1 9 8 6 ) c o n s i d e r a m que os o r g a n i s m o s patogênicos com m a i o r e s r i s c o s de c o n t a m i n a r o homem e a n i m a i s são a q u e l e s que a p r e s e n t a m as s e g u i n t e s características:

(E> pequena q u a n t i d a d e de o r g a n i s m o s p a t o g ê n i c c s necessária p a r a c a u s a r infecção, ou s e j a , dose i n f e c t i v a b a i x a ; (3) a p r e s e n t a m pouca ou nenhuma i n i u n i d a d e no h o s p e -d e i r a ; (4> d i v e r s a s f o r m a s de infecção; (5> l o n g o p e r i o d o de 1atênc i a e/ou n e c e s s i d a d e de um estágio de d e s e n v o l v i m e n t o no s o l o . A t a b e l a E.7 c l a s s i f i c a os p a t o g e n o s i n t e s t i n a i s de 4

a c o r d o com e s s a s características. Os h e l m i n t o s , nas l o c a i s onde f o r e m endêmi cos, serão os o r g a n ismos p atagên i c a s

i n t e s t i n a i s de m a i o r transmissão no c a s o da i r r i gacSo com e s g o t o , em c o n t r a s t e com . o s v í rus i n t e s t i r a i s que a p a r e n t e m e n t e são os de menor r i s c o . Os r i s c o s de transmissãr de doenças causadas p o r bactérias e protozoários c l a s s i f i c a m -se e n t r e e s s e s d o i s e x t r e m o s ( S h u v a l e t a l i i , 1986)

E s t u d o s epidemiológicos dos e f e i t o s na saúde do homem no r e u s o dos e s g o t o s na a g r i c u l t u r a c o n f i r m a m as hipóteses menc i o n a d a s acima: ase ar i ases-, t r i c h u r í a s e s e có 1 era têm a c o r r i d a d e v i d o ao consuma de v e g e t a i s c o n t a m i n a d a s . A transmissão de o u t r a s doenças como f e b r e tifóide, g i a r d íases e v i r o s e s i n t e s t i n a i s p a r e c e s e r l i m i t a d a ( S h u v a l e t a l i i . 1 9 8 6 ) . Todos e s t e s c a s o s de doenças puderam s e r a s s o c i a d o s com r e u s o dos e s g o t o s sem t r a t a m e n t o s ou p a r e ia 1mente t r a t a d o s .

-HG

TABELA E.7 - Características epidemiológicas d o s patogênicos i n t e s t i n a i s através de s u a s c a p a c i d a d e s de c a u s a r infecções p o r irrigação com e s g o t o s .

PERÍODO DE MÍNIMA LATÊNCIA E

PATOGÊNICOS SOBREVIVÊNCIA DOSE IMUNIDADE ROTAS DE DESBMLVIHEftTO

NO AMBIENTE EFETIVA INFECCfiO NO SOLO

vírus nédio baixa longa principalmente coríatir BE cas= cosida e água

ma

bactéria curto/médio nédia/alta curta/média principalmente cantata Bin ça=í cosida e água protozoários curto baixa/nédia nenhuma/pouca principalmente contato em casa cosida e água

nso

helmintos longo baixa nenhuma/pouca principalmente em solo, contais externo e cómica

siffl

patogênicos podem s e r c l a s s i f i c a d o s em ordem d e c r e s c e n t e do r i s c o à saúde p o r e l e s r e p r e s e n t a d o s , como m o s t r a a t abe l a 2.8. E s t a t a b e l a é o r e s u l t a d o de uma t e n t a t i va d e um modelo d e s e n v o l v i d o d o s r i s c o s de saúde a s s o c i a d o s com o u s o de e s g o t o e de f e s e s não t r a t a d o s .

TABELA E.8 - R i s c o s r e l a t i v o s à saúde com o u s o de e x c r e t a s e s g o t o s sem t r a t a m e n t o , em a g r i c u l t u r a a q u a c u l t u r a .

TIPOS DE PATÚBENOS/INFECCflO FREQUÊNCIA EM EXCESSO DS- INFECÇÕES OU DOENÇAS NEMATODES INTESTINAS Ascaris SPP Trichuris spp Andilostomídeos alta BACTÉRIA Diarreias bacterianas (EX: cólera, tifo)

baixa VÍRUS Diarreia Hepatite a baixíssima TREMATODES E CESTODES Schistosomiase Clonorchiase Taeníase

alta ou nenhuma, depen-dendo dos métodos do uso de excreta e circunstan-cias locais

30

E.8.3 - Padrões de Q u a l i d a d e

Os r i s c o s de saúde podem s e r 'min im i zados a t r aves de r e s t r ições do u s o dos e s g o t o s na i r r igação (Mara, 1976) .

D i r e t r i z e s baseadas na avaliação epidemiológica dos r i s c o s a saúde p e l a utilização dos e s g o t o s t r a t a d o s -foram p r o p o s t a s no e n c o n t r o de E n g e l b e r g em 1985 (IRCWD, 19S5) e, subsequentemente, endossadas p e l a 0 - M. S". (WHO, 1 9 8 9 ) . A t a b e l a E.9 a p r e s e n t a as recomendações p a r a a q u a l i d a d e m i c r o b iológica dos e s g o t o s u t i 1 i zados na i r r igação. De a c o r d o com a O.M.S. (WHO, 1 9 8 9 ) , alcançados e s t e s padrões, os demais o r g a n i s m o s patogên i c o s com r i s c o ' de transmissão p e l a

irrigação estarão r e d u z i d o s a níveis indetectáveis . Os h e l m i n t o s f o r a m s e l e c i o n a d o s .como i n d i c a d o r e s p a r a t o d o s os p a t o g e n o s f a c i l m e n t e sedimentáveis, i n c l u i n d o os protozoários

(Mara & C a i r n c r o s s , 1 9 8 9 ) . Os v a l o r e s e s t a b e l e c i d o s de

i 1000 c o l i f o r m e s f e c a i s p o r 100 ml i n d i c a m a ausência ou a

presença em números desprezíveis de bactérias patogènicas. ( O r a g u i e t a l i i , 1 9 8 7 ) .

NEMATODES INTESTINAIS" COLIFORMES FECAIS PROCESSO DE REUSO (MEOIA ARITHET1CA DO (MEDIA GEOMÉTRICA

DE OVOS POR LITR0>c DO N° POR 100 t\)

IRRIGAÇÃO IRRESTRITA

irrigação de culturas í 1 í I000d

comidas provavelmente cruas, campos de esportes e parques públicos"

IRRiGAÇftO RESTRITA

irrigação de culturas _{i í NENHUM PADRfiO}

cereais, culturas industriais RECOfBIDADO •forragem, pasto e árvores'

FONTE: WHO, 1989

• Em casos específicos, as diretrizes podem ser modificadas de acordo coei a epidemiologia local, sociocultural e fatores ambientais.

b Espécies de áscaris, trithuris e ancilostomídeos. c Durante o período da irrigação.

" U: padrão mais exigente _{il 200 coliformes fecais por 100 ai) è apropriado para} gramados públicos tais como gramado de hotéis onde o público pode ter contato. " No caso da fruta de árvores, a irrigação deveria cessar £ semanas antes tia

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8.8.4 - T r a t a m e n t o de E s g o t o s

Dados os padrões e s t i p u l a d o s p a r a os níveis d e p a t o g e n o s e c o l i - f o r m e s - f e c a i s , os critérios s e l e c i o n a d o s p a r a o e - f e t i v a t r a t a m e n t o dos e s g o t o s a serem u t i l i z a d o s n a irrigação i r r e s t r i t a são: í1) máxima remoção de h e i m i n t o s e (E) e - f e t i v a redução de c o l i - f o r m e s - f e c a i s . • g r a u de remoção d e s t e s parâmetros é m e l h o r e x p r e s s o em t e r m o s de l o g 1 0 u n i d a d e s . Logo, p a r a obtenção d o s padrões recomendados de q u a l i d a d e microbiológica p a r a i r r igação

i r r e s t r i t a , a redução .da concentração de bactér i a s deverá s e r de p e l o menos 4 l o gi C, e da concentração de h e l m i n t o s 3 l o gi 0 p a r a um e s g o t o típico com 10'". ca 1 i-formes f e c a i s p o r 100. ml e IO3* ovos de h e l m i n t o s por 1 i t r o .

• s p r o c e s s o s c o n v e n c i o n a i s de t r a t a m e n t o de e s g o t o s , em g e r a l , não são capazes de p r o d u z i r um e f l u e n t e de a c o r d e com o recomendado de i 1000 c o l i f o r m e s f e c a i s p o r lOOml, além de g e r a l m e n t e serem i n e f i c a z e s na remoção de ovos d e h e l m i n t o s (WHO, 1 9 8 9 ) . A t a b e l a E. 10 m o s t r a a- eficiência, e s p e r a d a na remoção de bactérias e h e l m i n t o s em d i f e r e n t e s p r o c e s s o s de t r a t a m e n t o e i n d i c a com q u a l d e l e s os padrões da O.M.S. podem s e r o b t i d o s . Graus de remoção de vírus e c i s t a s são também a p r e s e n t a d o s , embora não sejam r e l e v a n t e s p a r a a s d i r e t r i zes c i t a d a s .

TABELA E.10 - Remoção e s p e r a d a de m i c r o o r g a n i s m o s e x c r e t a d a s em v á r i a s s i s t e m a s de e s g o t o s "

REMOCfiQ (LDW*', D A W : B>

PROCESSOS DE TRATAMENTO

BACTÉRIA HEUHNTOS VlRUS CISTOS

Sedimentação primária simples 0-1 0-2 0-1 0-í Auxiliada quimicamente*1 i-2 i-3 (H) 0-í 0-í Lodo ativadoc- 0-2' 0-2 0-1 0-í Biofiltraçaod 0-2 0-2 0-1 0-i Lagoa aeradad i-2 i-3 IN) i-2 0-í Valo de oxidação* 1-2 0-2 1-2 0-i Desinfecção' 2-6 (W) 0-í 0-4 0-3 Lagoas de estabilização* i-ó (W) 1-3 (H> í-4 í-4 Efluentes de reservarórios"

de acumulação í-È (W) i-3

m

IH) Diretrizes de NHO são obtidas com um projeto adequado e

ope-ração apropriada

• FONTE: Feachem et alii, 1983

b Pesquisa adicional é necessária para confirmar funcionamento. c Incluindo sedimentação secundária

d Incluindo lagoa de sedimentação " Cloração e ozoniíação

* 0 desempenho depende do número de lagoas em série s outros fatores ambientais

• Funcionamento depende do tempo de detenção, que varia cosi a demanda

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2.9 - Remoção de C o l i f o r m e s F e c a i s e H e l m i n t o s em D i g e s t o r e s

A u t i1ização de d i g e s t o r e s anaerób i o s de f l u x o a s c e n d e n t e com manta de -lodo e s e p a r a d o r de f a s e s é m u i t o r e c e n t e , p o r i s s o a b i b l i o g r a f i a r e f e r e n t e à remoção de c o l i f o r m e s f e c a i s e h e l m i n t o s n e s s e s r e a t o r e s a i n d a é escassa.

V i e i r a e Souza, 11985)' t r a b a l h a n d o com um r e a t o r d e s t e t i p o , dé 120 mM, t r a t a n d o e s g o t o . doméstico a t e m p e r a t u r a amb i e n t e em São P a u l o e com tempo de detenção em t o r n o de 5

*

h o r a s , e n c o n t r a r a m va l o r e s de 70% de reinoç ao de c o l i f o r m e s f e c a i s e r a r o s helmint.os no e f l u e n t e .

Todos os e s t u d o s f e i t o s até agora reconhecem que, n e s t e s r e a t o r e s , o p r o c e s s o de remoção de o r g a n i s m o s patogênicos não é e f i c i e n t e , n e c e s s i t a n d o g e r a l m e n t e de u n pósrtratamento p a r a que seus e f l u e n t e s s e j a m d e s c a r r e g a d o s E I H c o r p o s r e c e p t o r e s ou r e u s a d o s : a l g u n s t r a b a l h o s f a z e n referência a e s t e a s p e c t o (Souza, 1986; S c h e l 1 i n k o u t e t a l i i , 1 9 6 3 ) . A remoção de p a t o g e n o s nos d i g e s t o r e s 'anaeróbios de f l u x o a s c e n d e n t e é b a i x a em consequência dos c u r t o s tempos de detenção u s u a l m e n t e empregados em t a n q u e s anaerób i o s .

2.10 - R e m o ç ã o , de C o l i f o r m e s F_ecajs _e H e l m i n t o s em L a g o a s de Estabilização

redução é o b t i d a através da m o r t e d e s s e s o r g a n i smos, pr i n c i p a i m e n t e em l a g o a s de maturação.

A m o r t e de c o l i f o r m e s f e c a i s em 1agoas de estabilização é um fenómeno que e n v o l v e vários p r o c e s s e s

f ísicos, reações b i oquí mi c a s e f a t o r e s amb i e n t a i s í Sma11man , 1 9 8 6 ) .

E x i s t e m modelos cinéticos u t i l i z a d o s p a r a i n t e r p r e t a -o d e c a i m e n t -o de c -o l i f -o r m e s f e c a i s ém l a g -o a s de e s t a b i 1 i zaçã-o Um d e l e s é o p r o p o s t o p o r Mara i s (1974) que se base i a na cinética de 1"' ordem de c a r g a t o t a l m e n t e m i s t u r a d a . . Dessas cond ições r e s u l t a a s e g u i n t e equação:

N i

Ne =• C E . i ) 1 + Hbt

onde :

Ne - número de c o l i f o r m e s f e c a i s / lOOml do e f l u e n t e ; Ni - número de c o l i-formes f e c a i s / lOOml do a f l u e n t e ; t - tempo de detenção h idráu1ica ( d ) ;

Kb - c o e f i c i e n t e de 1"" ordem de v e l o c i d a d e de remoção de c o l i f o r m e s f e c a i s (d""*-).

Para uma série de lagoas':

N i ..

Ne = : :

3 6

O coe-f i c i e n t e Kb a p r e s e n t a uma g r a n d e dependénc i a d 3 t e m p e r a t u r a r e p r e s e n t a d a p o r :

K bx - E , 6 ( 1 , 1 9 ) ^ ~ c o

onde: Kbn = v a l o r de Kb a T°C

Para t e m p e r a t u r a s e n t r e 5 a HI°C, Mare i s ( 1 9 7 4 ) e n c o n t r o u um aumento da m o r t e de d o l i-formes f e c a i s com o aumento da t e m p e r a t u r a . Acima de E iQC , e l e c i t a a Presença de estratificação térmica na l a g o a , como c a u s a da redução da

remoção de bactér i a s . t

Pearson e t a l i i (1987b) m o s t r a que p aumento da t e m p e r a t u r a a c e l e r a a m o r t e das bactérias p e l o aumento ds a t i v i d a d e metabólica e p e l a s e n s i b i l i d a d e à,. s u b s t â n c i a s -tóxicas.

Além do tempo de detenção e da t e m p e r a t u r a , c o n s i d e r a d o s p o r M a r a i s ( 1 9 7 4 ) , o u t r o s f a t o r e s i n f l u e n c i a m na remoção dos c o l i f o r m e s f e c a i s t a i s como: presença de p r e d a d o r e s de bactérias, presença de a l g a s , a l t o s c a l o r e s de pH, a l t a s concentrações de oxigénio d i s s o l v i d o , deficiência de n u t r i e n t e s , ação dos v e n t o s e da l u z s o l a r ( E l l i s , 1 9 8 3 ) .

• s c o l i f o r m e s f e c a i s fazem p a r t e da c a d e i a a l i m e n t a r que se e s t a b e l e c e num s i s t e m a de l a g o a s de estabilização. E l e s servem de a l i m e n t o à r p t í_f e r o s , protozoár i o s e nematodes. E l l i s . (1983) r e l a t a a d i f i c u l d a d e . de s e q u a n t i f i c a r a influência d e s s e s o r g a n i s m o s na redução das bactérias.

P e s q u i s a s r e c e n t e s r e l a c i o n a m o aumento da remoção de bactér i as com o aumento da concentração de a l 9 a s ( A r t h u r , 1 9 8 3 ) . P e a r s o n e S i l v a ( 1 9 7 9 ) , t r a b a l h a n d o com o e f l u e n t e * de l a g o a s f a e u l t a t i v a s e de maturação, o b s e r v a r a m uma reiação i n v e r s a e n t r e b i o m a s s a de a l g a s e c o l i-formes f e c a i s . Essa relação f o i e x p l i c a d a p e l a possíve1 produção, p e l a s a l g a s , de t o x i n a s às q u a i s as bactérias são sensíveis. De a c o r d o com D a v i s e G l o y n a ( 1 9 7 E ) , a remoção de c o l i f o r m e s t e n d e a aumentar quando aumenta a v a r i e d a d e das espécies de a l g a s no a m b i e n t e . Porém Parhad e Rao (1974) r e l a t a m que a m o r t e de bactérias na presença de g r a n d e s b i o m a s s a s de a l g a s é d e v i d a à elevação do pH r e s u l t a n t e da i n t e n s a a t i v i dade fotossintética. E l e s d e m o n s t r a r a m i s s o u t i l i z a n d o c u l t u r a s m i x t a s . de r.hl o r e i 1 a e P c o l i tamponadas e não tamponadas. Na c u l t u r a não tamponada, não o c o r r e u o c r e s c i m e n t o de EL ££LLÍ. p o i s o pH chegou a v a l o r e s acima de 9,E e a sua eliminação t o t a l f o i v e r i f i c a d a após 6 d i a s em pH acima de 10,4. Nas c u l t u r a s tamponadas, onde o pH f o i mant i d o em 7,5, o c r e s c i m e n t o de E., c o l i não f o i a f e t a d o na presença de a l g a s . Pearson e t a l i i (1987 b ) e s t u d a r a m o e f e i t o do aumento do pH na remoção de bactérias em l a g o a s de estabilização e concluíram que v a l o r e s de pH i g u a i s ou acima de 9 podem

a c e l e r a r a remoção. A l t o s níveis de oxigénio d i s s o l v i d o têm s i d o a s s o c i a d o s com a l t a s t a x a s de remoção de c o l i - f o r m e s f e c a i s ( M a r a i s , 1 9 7 4 ) . P e a r s o n e S i l v a (1979) a s s o c i a r a m os parâmetros a n a l i s a d o s em a m o s t r a s de e f l u e n t e s das l a g o a s d u r a n t e 24 h o r a s do d i a e o b s e r v a r a m uma relação e n t r e

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e l e v a d o s números de bactér i a s e ba i xas q u a n t i d a d e s de Ce-d i s s o l v i Ce-d o . E l e s cone 1uí ram que as bactér i a s são sensíveis a a l t o s níveis de 0^ e p o r causa d i s s o e l a s se movem p a r a l o n g e das concentrações e l e v a d a s de oxigénio,

• v e n t o tem uma influência p o s i t i v a na remoção de c o l i - f o r m e s -fecais em l a g o a s de estabilização p o r aumentar a m i s t u r a . • A m i s t u r a ev i t a a e s t r a t i f icação térm i ca e , p o r t a n t o , o c u r t o - c i r c u i t o e n t r e o a-f l u e n t e e o e f l u e n t e ; . Sem a o c o r rênci a do c u r t o - c i r c u i t o , os c o l i -formes -ficam m a i s tempo e x p o s t o s a condições a d v e r s a s à sua sobrevivência. A m i s t u r a p r o v o c a d a p e l o v e n t o também pode expor ma i o r e s q u a n t i d a d e s de bactérias em c o n t a t o com a l u z s o l a r e e s s e c o n t a t o r e d u z o número de bactérias ( M a e l l e r & C a l k i n s ,

1 9 8 0 ) .

A l u z s o l a r , p a r t i c u l a r m e n t e a radiação u l t r a - v i o l e t a com o c o m p r i m e n t o de onda na f a i x a de 280 a 3E0 nrr,, pode e l i m i n a r bactérias ( N o e l l e r & C a l k i n s , 19B0). E s t e s a u t o r e s e n c o n t r a m uma relação d i r e t a e n t r e . a t a x a de d e c a i m e n t o de c o l i f o r m e s f e c a i s e a dosagem de radiação u l t r a v i o l e t a r e c e b i d a p e l o s m i c r o o r g a n i s m o s . V i s t o que a radiação u l t r a v i o l e t a não.consegue p e n e t r a r até g r a n d e s p r o f u n d i d a d e s , p r i n c i p a l m e n t e p o r s e r a b s o r v i d a p e l o s sói i d o s em suspensão e p e l a s substâncias húmicas, a remoção de c o l i f o r m e s f e c a i s será m a i o r em l a g o a s r a s a s (Mayo, 1 9 8 9 ) . P o r g e s e Plackenthun

( 1 9 6 3 ) , c i t a d o s p o r Smallman ( 1 9 8 6 ) , fazem referência à eficiência de l a g o a s r a s a s na redução de c o l i f o r m e s f e c a i s d e v i d o á g r a n d e penetração de l u z assoe i a d a a a l t o s n í y e i s de