CENTRO DE CIENCIAS E TECNOLOGIA
CURSO DE P6S GRADUAQAO EM ENGENHARIA CIVIL
CAMPUS II - CAMPINA GRANDE
4
"ESTUDO DA DISTRIBUIQAO Dk COLIFORMES FECAIS
NA MASSA LIQUIDA DE LAGOAS FACULTATIVAS
PRIMARIAS PROFUNDAS PROVIDAS DE CHICANAS"
C E N T R O D E C I E N C I A S E T E C N O L O G I A - C A M P U S I I C O O R D E N A C A O D E P O S - G R A D U A C A O E M E N G E N H A R I A C I V I L D I S S E R T A C A O D E M E S T R A D O E M E N G E N H A R I A C I V I L " E S T U D O D A D I S T R I B U I C A O D E C O L I F O R M E S F E C A I S N A M A S S A L I Q U I D A D E L A G O A S F A C U L T A T I V A S P R I M A R I A S P R O F U N D A S P R O V I D A S D E C H I C A N A S " I Z U L A M A R N E P O M U C E N O A L M E I D A C A M P I N A G R A N D E - P A R A I B A 2 0 0 0
" E S T U D O D A D I S T R I B U I C A O D E C O L I F O R M E S F E C A I S
N A M A S S A L I Q U I D A D E L A G O A S F A C U L T A T I V A S
P R I M A R I A S P R O F U N D A S P R O V I D A S D E C H I C A N A S "
Dissertacao apresentada ao Curso de Mestrado em Engenharia Civil da Universidade Federal da Paraiba -UFPB, em cumprimento as exigencias para obtencao do grau de Mestre.
Area de Concentracao: R E C U R S O S H I D R I C O S Sub-Area: E N G E N H A R I A SANITARIA
Orientadores: Prof. S A L O M A O A N S E L M O DA S I L V A - M.Eng., PhD Prof. R U I O L I V E I R A - M.Eng., PhD
C A M P I N A G R A N D E - P A R A I B A O U T U B R O / 2 0 0 0
E S T U D O D A D I S T R I B U I C A O D E C O L I F O R M E S F E C A I S
N A M A S S A L I Q U I D A D E L A G O A S F A C U L T A T I V A S
P R I M A R I A S P R O F U N D A S P R O V I D A S D E C H I C A N A S "
Disserta?ao aprovada em: / /_
C O M I S S A O E X A M I N A D O R A
Prof. Sal0mao"Anselmo Silva - M.Eng.1;
Orientador
Prof. Rui Oliveira - M.Eng., PhD Orientador
Prof2. Annemarie Konig - P
Examinador Interno
Valderi Duarte Leite - M.Eng., Doutor Examinador Externo
Campina Grande - Paraiba Outubro / 2000
Dedico este trabalho:
Aos meus pais, Zaldiron Almeida do Nascimento e Inalda Nepomuceno Almeida, pelo incentive, compreensao e apoio constantc.
A G R A D E C I M E N T O S
A DEUS.
Aos professores Rui de Oliveira e Salomao Anselmo Sifva, pela orientacao e apoio durante todas as etapas deste trabalho.
Aos mens pais, Zaldiron e Inalda que sempre estiveram me foitalecendo, nao so na conquista deste objetivo, como tambem em todos os mementos dificeis da minha vida.
Aos meus irmaos Inalza, Inaldiron, Inalzo e Zaldimar pela ajuda que me deram nas horas mais dificeis.
Aos meus sobrinhos Fernanda, Flavio, Alyssa, Thiago e Alysson pelo carinho e amizade.
A minha noiva Luciana que sempre esteve ao meu lado durante todo o desenvolvimcnto desse cur so,
A todos os meus amigos de mestrado, com destaque a Marceio, Ofelia e Jaqueline pela valiosa contribuicao ao meu trabalho.
A todos os funcionarios da EXTRABES, pela contribuicao prestada durante todo o curso.
A Universidade Federal da Paraiba (UFPB) e em especial a todos os colcgas da AESA, pelo incentivo e ajuda.
A Companhia de Agua e Esgotos da Paraiba (CAGEPA).
Ao Conselho National de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq), pelo apoio financeiro.
En fun, a todos que contribuiram de forma direta e/ou indireta para a conclusao deste trabalho.
SUMARIO Lista de Figuras • I X LIsta de Tabelas X I I I Resumo X V I I I Abstract • X I X 1.0 I.NTRODUCAO E OBJETTVOS 001 2.0 R E V I S A O D E L I T E R A T U R A 004 2.1 Historico 004 2. 2 Lagoas de estabilizacao 005
2.3 Mecanismo de tratamento atuantes em lagoas 007
2.3.1 Digestao anaerdbia 007 2.3.2 Oxidagao aerobia 010 2.4 Classificacao das lagoas de estabilizacao 012
2.4.1 Lagoas anaerobias 013 2.4.2 Lagoas facultativas 014 2.4.2.1 Projeto de lagoas facultativas primarias 017
2.4.2.2 Projeto de lagoas facultativas secundarias 019
2.4.3 Lagoas de maturacao 020 2.5 Elicicncia no funcionamento das lagoas de estabilizacao 021
2.6 Generos de algas presentes em lagoas de estabilizacao 021 2.7 Caracteristicas das bacterias indicadoras de poluicao fecal 024
2.7.1 Bacterias do grupo coliforme 025 2.7.2 Remocao das bacterias indicadoras em lagoas de estabilizacao 026
2.8 O uso de chicanas para o ordenamenlo do fluxo hidraulico de lagoas de
estabilizacao 030
3.0 M A T E R I A L E METODOS 031
3.1 Descricao do sistema experimental 031
3.2 Alimentacao do sistema. 031 3.3 Monitoracao do sistema experimental e amostragem 036
3.3.1 Monitoracao da massa liquida 036 3.3.2 Monitoracao de retina de efluenies 039
3.4 Procedimentos analiticos 039 3.5 Analises estatisticas. 040 3.5.1 Aplicacao do Teste de Grubbs para valores extremos (outliers) 041
4.0 APRESENTACAO E ANALISE DOS R E S U L T A D O S 043 4.1 Apresentacao e analise dos resultados obtidos na monitoracao da massa liquida
da lagoa F29 043 4.1.1 Temperatura 043 4 12 D B 05 0 4 5 4.1.3 Oxigenio dissolvido .»» 047 4.1.4 Clorofilan 048 4.1.5 pH 050 4.1.6 Coliformes fecais 052
4.2 Estudo das matrizes de correlacao 058
4.3 Analise de variancia 064 4.4 Analise de tendencia 081
5.0 DISCUSSAO 087 5.1 Sobre a caracterizacao das condiedes operacionais da lagoa F29 087
5.2 Sobre a influencia dos parametros analisados no decaimento baclcriano 088
5.3 Sobre o desempenho do uso de chicanas 089 5.4 Sobre a qualidade bacteriologica dos efluentes das lagoas F28 e F29 para o reuso
e/ou lancamento 090 5.5 Sobre o estudo comparative entre os efluentes das lagoas F28 e F29 091
5.6 Sobre a con.tribui.9ao deste trabalho para o estudo de lagoas de estabilizacao 092
6.0 CONCLUSOES 093
LISTA DE FIGURAS
2.0 RE VISAO DE L I T E R A T U R A . 004
2.1 Seqiiencia de processes na digestao anaerobia de macromoleculas complexas 010
2.2 A proporcao de material organico entre o anabolismo e o catabolismo 012 2.3 Representacao esquematica do metabolismo bacteriano com anabolismo,
cataboli smo e decaimento bacteriano 012 2.4 Prineipios de funcionamento de uma lagoa faeullativa 014
2.5 Simbiose entre o fitoplancton e a comunidade heterotrofica em lagoas de
estabilizacao 015 2.6 Mecanismo de decaimento de coliformes fecais por foto-oxidacao em lagoas de
estabilizacao 029
3.0 M A T E R I A L E METODOS 031
3.1 Desenho esquematico das lagoas facultativas primarias do sistema experimental
X X I , em escala-piloto, instalado na EXTRABES - Campina Grande, PB 032 3.2 Desenho esquematico das lagoas F28 e F29, mostrando o posicionamento dos
diversos pontos de coleta de amostras 033 3.3 Planta de situacao do sistema experimental em escala-piloto, nas dependencias
da EXTRABES - Campina Grande, PB 034 3.4 Esquema da bomba peristaltica WATSON MARLOW 604S e dispositivo de
amostragem 038
4.0 APRESENTA^AO E A N A L I S E DOS R E S U L T A D O S 043
4.1 Variacao espaco-temporal de ternperaturas obtidas na monitoracao da massa liquida da lagoa F29, manha (6h 30min), do sistema X X I localizado na
EXTRABES, Campina Grande (PB), no pcriodo de 25/09 a 16/11/98 044 4.2 Variacao espaco-temporal de ternperaturas obtidas na monitoracao da massa
liquida da lagoa F29, tarde (13h 30min), do sistema X X I localizado na
4.3 Variacao espaco-temporal de DBO> medida na massa liquida da lagoa F29, manha (6h 30min), do sistema X X I localizado na EXTRABES, Campina
Grande (PB), no periodo de 25/09 a 16/11/98 046 4.4 Variacao espaco-temporal de DBOs medida na massa liquida da lagoa F29, tarde
(13h 30min), do sistema X X I localizado na EXTRABES, Campina Grande
(PB), no periodo de 25/09 a 16/11/98 , 046 4.5 Variacao espaco-temporal das concentrates de OD obtidas na monitoracao da
massa liquida da lagoa F29, manha (6h 30min), do sistema X X I localizado na
EXTRABES, Campina Grande (PB), no periodo de 25/09 a 16/11/98 047 4.6 Variacao espaco-temporal das concentracoes de OD obtidas na monitoracao da
massa liquida da lagoa F29, tarde ( O h 30min), do sistema X X I localizado na
EXTRABES, Campina Grande (PB), no periodo de 25/09 a 16/11/98 048 4.7 Variacao espaco-temporal das concentracoes de clorofila a obtidas na
monitoracao da massa liquida da lagoa F29, manha (6h 30min), do sistema X X I localizado na EXTRABES, Campina Grande (PB), no periodo de 25/09 a
16/11/98 , 049 4.8 Variacao espaco-temporal das concentracoes de clorofila a obtidas na
monitoracao da massa liquida da lagoa F29, tarde ( O h 30min), do sistema X X I localizado na EXTRABES, Campina Grande (PB), no periodo de 25/09 a
16/11/98 050 4.9 Variacao espaco-temporal do p i I medido na massa liquida da lagoa F29, manha
(6h 30min), do sistema X X I localizado na EXTRABES, Campina Grande (PB),
no periodo de 25/09 a 16/11/98 051 4.10 Variacao espaco-temporal do p l l medido na massa liquida da lagoa F29, tarde
(13h 30min), do sistema X X I localizado na EXTRABES, Campina Grande
(PB), no periodo de 25/09 a 16/11/98 052 4.11 Variacao espaco-temporal das concentracoes de CF obtidas na monitoracao da
massa liquida da lagoa F29, manha (6h 30min), do sistema X X I localizado na
EXTRABES, Campina Grande (PB), no periodo de 25/09 a 16/11/98,., 055 4.12 Variacao espaco-temporal das concentracoes de CF obtidas na monitoracao da
massa liquida da lagoa F29, tarde (13h 30min), do sistema X X I localizado na
EXTRABES, Campina Grande (PB), no periodo de 25/09 a 16/11/98 055 4.13a Variacao das concentracoes de CF cm relacao ao TDH, no nivel A da lagoa
F29, pela manha (6h 30min) 056 4.13b Variacao das concentracoes de CF em relacao ao TDH, no nivel B da lagoa
F29, pela manha (6h 30min) 056 4.13c Variacao das concentracoes de CF em relacao ao TDM, no nivel C da lagoa
F29, pela manha (6h 30min) 056 4.14a Variacao das concentracoes de CF em relacao ao TDH, no nivel A da lagoa
F29, a tarde (13h 30min) 057 4.14b Variacao das concentracoes de CF cm relacao ao TDH, no nivel B da lagoa
F29, a tarde (13h 30min) 057 4.14c Variacao das concentracoes de CF cm relacao ao TDM, no nivel C da lagoa
F29, a tarde (13h 30min) 057 4.15 Medias e limites de confianca de 95% (Metodo GT-2) para os coliformes fecais
na massa liquida das lagoas F28 e F29, do sistema X X I localizado na
EXTRABES, Campina Grande (PB) , 079 4.16 Medias c limitcs de confianca de 95% (Metodo GT-2) para clorofila a na massa
liquida das lagoas F28 e F29, do sistema X X I localizado na EXTRABES,
Campina Grande (PB) 079 4.17 Medias e limitcs de confianca de 95% (Metodo GT-2) para o p l l na massa
liquida das lagoas F28 e F29, do sistema X X I localizado na EXTRABES,
Campina Grande (PB) 080 4 18 Medias e limites de confianca de 95% (Metodo GT-2) para a DBO5 na massa
liquida das lagoas F28 e F29, do sistema X X I localizado na EXTRABES,
Campina Grande (PB) 080 4.19 Medias e limites de confianca de 95% (Metodo GT-2) para o OD na massa
liquida das lagoas F28 e F29, do sistema X X I localizado na EXTRABES,
Campina Grande (PB) 081 4.20 Curva de tendencia polinomial da eoncentracao de CF, no nivel A, pela manha
(6h 30min), com relacao ao tempo, ao longo da lagoa F29 na EXTRABES 084 4.21 Curva de tendencia polinomial da eoncentracao de CF, no nivel B, pela manha
(6h 30min), com relacao ao tempo, ao longo da lagoa F29 na EXTRABES 084 4.22 Curva de tendencia polinomial da eoncentracao de CF, no nivel C, pela manha
(6h 30min), com relacao ao tempo, ao longo da lagoa F29 na EXTRABES 084 4.23 Curva de tendencia polinomial da eoncentracao de CF, no nivel A, a tarde (13h
30min), com relacao ao tempo, ao longo da lagoa F29 na EXTRABES 084 4.24 Curva de tendencia polinomial da eoncentracao de CF, no nivel B, a tarde (13h
30min), com relacao ao tempo, ao longo da lagoa F29 na EXTRABES 084 4.25 Curva de tendencia polinomial da eoncentracao de CF, no nivel C, a tarde (13h
30min), com relacao ao tempo, ao longo da lagoa F29 na EXTRABES 084 4.26 Curva de tendencia exponencial da eoncentracao de CF, no nivel A, pela
manha (6h 30min), com relacao ao tempo, ao longo da lagoa F29 na
EXTRABES 085 4.27 Curva de tendencia exponencial da eoncentracao de CF, no nivel B, pela manha
(6h 30min), com relacao ao tempo, ao longo da lagoa F29 na EXTRABES 085 4.28 Curva de tendencia exponencial da eoncentracao de CF, no nivel C, pela manha
(6h 30min), com relacao ao tempo, ao longo da lagoa F29 na EXTRABES 085 4.29 Curva de tendencia exponencial da eoncentracao de CF, no nivel A, a tarde
(13h 30min), com relacao ao tempo, ao longo da lagoa F29 na EXTRABES 085 4.30 Curva de tendencia exponencial da eoncentracao de CF, no nivel B , a tarde
(13h 30min), com relacao ao tempo, ao longo da lagoa F29 na EXTRABES 085 4.31 Curva de tendencia exponencial da eoncentracao de CF, no nivel C, a tarde
(13h 30min), com relacao ao tempo, ao longo da lagoa F29 na EXTRABES. . 085 4.32 Curva de tendencia polinomial da eoncentracao de CF, pela manha (6h 30min),
com relacao a profundidade da lagoa F29, na EXTRABES 086 4.33 Curva de tendencia polinomial da eoncentracao de CF, a tarde (13h 30min),
com relacao a profundidade da lagoa F29, na EXTRABES 086 4.34 Curva de tendencia exponencial da eoncentracao de CF, pela manha (6h
30min), com relacao a profundidade da lagoa F29, na EXTRABES , 086 4.35 Curva de tendencia exponencial da eoncentracao de CF, a tarde (13h 30min),
L I S T A D E T A B E L A S
2.0 R E V I S A O DE L T T E R A T U R A • 004
2.1 Generos de algas lipicamente presentes em lagoas de estabilizacao em regidcs
tropicals , • 022
3.0 M A T E R I A L E M E T O D O S 031
3.1 Caracteristicas fisicas das lagoas F28 e F29, do sistema experimental X X I ,
localizadas na EXTRABES - Campina Grande, PB 035 3.2 Caracteristicas fisicas dos canals da lagoa F29, do sistema experimental X X I ,
localizada na EXTRABES - Campina Grande, PB 035 3.3 Caracteristicas fisicas das chicanas da lagoa F29, do sistema experimental X X I ,
localizada na EXTRABES - Campina Grande, PB 035 3.4 Tempo de detencao hidraulica medio da lagoa F29, ao longo dos distlntos pontes
cstudados 036 3.5 Caracteristicas operacionais das lagoas F28 e F29, do sistema experimental
localizado na EXTRABES - Campina Grande, PB 037
4.0 A P R E S E N T A C A O E A N A L I S E DOS RESULTADOS 043
4.1 Porcentagens dos coeficientes de correlacao significantes (a = 0,05) 058 4.2 Matriz correlacao de variaveis no nivel A, manha (6h 30min), na lagoa F29,
localizada na EXTRABES - Campina Grande (PB), para o periodo de 25/09 a
16/11/98... 061 4.3 Matriz correlacao de variaveis no nivel B, manha (6h 30min), na lagoa F29,
localizada na EXTRABES - Campina Grande (PB), para o periodo de 25/09 a
16/11/98 062 4.4 Matriz correlacao de variaveis no nivel C, manha (6h 30min), na lagoa F29,
localizada na EXTRABES - Campina Grande(PB), para o periodo de 25/09 a
16/11/98 062 4.5 Matriz correlacao de variaveis no nivel A, tarde (13h 30min), na lagoa F29,
localizada na EXTRABES - Campina Grande(PB), para o periodo de 25/09 a
16/11/98 062 4.6 Matriz correlacao de variaveis no nivel B, tarde ( O h 30min), na lagoa F29,
localizada na EXTRABES - Campina Grande(PB), para o periodo de 25/09 a
16/11/98 063 4.7 Matriz correlacao de variaveis no nivel C, tarde ( O h 30min), na lagoa F29,
localizada na EXTRABES - Campina Grande(PB), para o periodo de 25/09 a
16/11/98 063 4.8 Matriz correlacao de variaveis no nivel A, manha e tarde, na lagoa F29,
localizada na EXTRABES - Campina Grande(PB), para o periodo de 25/09 a
16/11/98 063 4.9 Matriz correlacao de variaveis no nivel B, manha e tarde, na lagoa F29,
localizada na EXTRABES - Campina Grandc(PB), para o periodo de 25/09 a
16/11/98 064 4.10 Matriz correlacao de variaveis no nivel C, manha e tarde, na lagoa F29,
localizada na EXTRABES - Campina Grande(PB), para o periodo de 25/09 a
16/11/98 064 4.11 Valorcs da estatistica F obtida para os dados amostrais dos parametros CF, CI
a, pH, D B 05 e OD 065
4.12 Descricao da simbologia dos dezessete conjuntos de medias obtidas durante o
periodo de monitoracao 068 4.13 Resumo da ANOVA de fator unico aplicada a comparacao de 17 diferentes
conjuntos de medias dos dados de CF, obtidos no monitoracao da lagoa F29
na EXTRABES - Campina Grande, PB 069 4 14 Resumo da ANOVA de fator unico aplicada a comparacao de 17 diferentes
conjuntos de medias dos dados de CI a, obtidos no monitoracao da lagoa F29
na EXTRABES - Campina Grande, PB 069 4.15 Resumo da ANOVA de fator unico aplicada a comparacao de 17 diferentes
conjuntos de medias dos dados de pH, obtidos no monitoracao da lagoa F29
na EXTRABES - Campina Grande, PB 069 4.16 Resumo da ANOVA de fator unico aplicada a comparacao de 17 diferentes
conjuntos de medias dos dados de D B 05, obtidos no monitoracao da lagoa
4.17 Resumo da ANOVA de fator unico aplicada a comparacao de 17 diferentes conjuntos de medias dos dados de OD, obtidos no monitoracao da lagoa F29
na EXTRABES - Campina Grande, PB 070 4.18 Elementos de analise de variancia de fator unico para os dados de CF da lagoa
F29, do sistema X X I , localizado na EXTRABES - Campina Grande, PB 070 4.19 Elementos de analise de variancia de fator unico para os dados de CI a da lagoa
F29, do sistema X X I , localizado na EXTRABES - Campina Grande, PB 071 4.20 Elementos de analise de variancia de fator unico para os dados de pH da lagoa
F29, do sistema X X I , localizado na EXTRABES - Campina Grande, PB 071 4.21 Elementos de analise de variancia de fator unico para os dados de D B 05 da
lagoa F29, do sistema X X L localizado na EXTRABES - Campina Grande, PB 072 4.22 Elementos de analise de variancia de fator unico para os dados de OD da lagoa
F29, do sistema X X I , loeitlizado na EXTRABES - Campina Grande, PB 072 4.23 Grupos homogcneos formados por conjuntos de dados com tamanhos amostrais
aproximados, obtidos na monitoracao das lagoas F29 e F28 na EXTRABES,
Campina Grande, PB 073 4.24a Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de CF do
grupo homogeneo 1 074 4.24b Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de CF do
grupo homogeneo 2 074 4.24c Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de CF do
grupo homogeneo 3 074 4.24d Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de CF do
grupo homogeneo 4 074 4.24e Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de CF do
grupo homogeneo 5 074 4.24f Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de CF do
grupo homogeneo 6 074 4.25a Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de CI a do
grupo homogeneo 1 075 4.25b Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de CI a do
grupo homogeneo 2 075 4.25c Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de CI a do
grupo homogeneo 3 , 075 4,25d Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de CI a do
grupo homogeneo 4 075 4.25e Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de CI a do
grupo homogeneo 5 , , 075 4.25f Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de CI a do
grupo homogeneo 6 075 4,26a Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de pH do
grupo homogeneo 1 076 4.26b Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de pH do
grupo homogeneo 2 076 4.26c Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de pH do
grupo homogeneo 3 076 4.26d Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de pH. do
grupo homogeneo 4 076 4.26e Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de pH do
grupo homogeneo 5 , 076 4.26f Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de pH do
grupo homogeneo 6 076 4.27a Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de DBOs do
grupo homogeneo 1 077 4.27b Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de DBOs do
grupo homogeneo 2 077 4.27c Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de DBO5 do
grupo homogeneo 3 077 4.27d Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de DBOs do
grupo homogeneo 4 077 4.27e Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de DBO5 do
grupo homogeneo 5 077 4.27f Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de DBO5 do
grupo homogeneo 6 077 4.28a Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de OD do
4.28b Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de OD do
grupo homogeneo 2 078 4.28c Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de OD do
grupo homogeneo 3 078 4.28d Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de OD do
grupo homogeneo 4 078 4.28e Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de OD do
grupo homogeneo 5 078 4.28f Resumo da analise de variancia de fator unico aplicada aos dados de OD do
grupo homogeneo 6 078 4.29 Equacoes e coeficientes de determinacao (R") das curvas de tendencia para os
CF, com relacao ao tempo ao longo da lagoa F29 do sistema X X I , localizada
na EXTRABES - Campina Grande, PB 083 4.30 Equacoes e coeficientes de determinacao (R2) das curvas de tendencia para os
CF com relacao a profundidade da lagoa F29, do sistema X X I , localizada na
EXTRABES - Campina Grande, PB 083
5.0 DISCUSSAO 087
5.1 Resolucao do CON A M A n.° 20, 18 / 06 / 86, para coliformes fecais nos corpus
RESUMO
A avaliacao da distribuicao de coliformes fecais na massa liquida de uma lagoa provida de chicanas (F29), por um periodo de ires meses e a comparacao das concentracoes medias, dessa variavel, nos efluentes da lagoa F29 e de uma lagoa de controlc (F28), sem chicanas, durante um ciclo hidrologico complcto, deu sequencia a um conjunto de experimcntos em lagoas facultativas primarias profundas. As lagoas F28 e F29, em escala-piloto tratando esgoto domestico bruto, sendo a ultima provida de chicanas do tipo vai-c-vem, que a faz funcionar como um longo canal dc 75 m de comprimento com 2,3 m de largura, fazem parte do sistema X X I , localizado na Estacao Experimental de Tratamento Biologico de Esgotos Sanitarios da Universidade Federal da Paraiba (EXTRABES - UFPB), em Campina Grande - PB, Nordeste do Brasil (7° 13' 11" S, 35°52'31" O, 550 m acima do nivel do mar). Ambas as lagoas foram caracterizadas por um tempo de detencao hidraulica medio de 15 dias, vazao de 28 m3/dia e uma carga organica
superficial media de 330 kg DBOs/ha.dia, O estudo do sistema experimental foi dividido em duas etapas: la) monitoracao de rotina das concentracoes de coliformes fecais nos
efluentes das lagoas F28 e F29, no periodo de 15 / 10/97 a 14 / 12 / 98, e 2*) foi procedida a analise da distribuicao da temperatura, pFL OD, DBO, CI a e CF, ao longo da coluna liquida e do comprimento da lagoa provida de chicanas, no periodo entre setembro e novembro de 1998. A lagoa F29, apresentou eslratificacao termica ao longo da coluna liquida, durante as horas iluminadas do ciclo diario, alem de uma condicao de anaerobiose, durante a noite, quase que em sua totalidade, permanecendo aerobia apenas na camada superficial da lagoa, comportamento este, similar ao da lagoa convencional F28. A analise dc tendencia, aplicada aos CF, pcrmitiu a observacao dos valores da taxa especifica de decaimento bacteriano (Kb), os quais indicaram uma discrcta rcmocao das bacterias coliformes. Em relacao aos efluentes das lagoas de controle e a provida de chicanas, o estudo da analise de variancia nao reconheceu diferencas significativas para as variaveis analisadas. Desta forma, observou-se que a utilizacao de chicanas em lagoas facultativas primarias profundas, submetidas a elevadas cargas organicas, resultaram num desempenho operacional fraco, nao sendo tecnicamente viavel a sua aplicacao nesse tipo de lagoas.
ABSTRACT
The distribution of the concentrations o f fecal coliformes along the pond F29 and the comparative evaluation among the efluentes o f the ponds F28 and F29 was the main objectives of this study. The deep primary facultative ponds, F28 and F29, in scale-pilot treating municipal wastewater, being the last provided o f baffles o f the type it round-the-corncr, getting it to work as a long channel of 75 m of length with 2,3 m of width, they make part o f the experimental system X X I , located in the Experimental Station for the Biological Treatment of Sewage of the Federal University of Paraiba (EXTRABES -UFPB), in Campina Grande - PB, Northeast of Brazil (7°13'11" S, 35°52'31" O, 550 m above s.l.). The pond F28, without baffles, it was maintained about an unit of control of the experiment. Both ponds were operated under an organic load of 330 Kg DBOj/ha . d and a hydraulic retention time o f 15 days. The study of the experimental system was divided in two stages: 1°) monitoring o f routine o f the concentrations of faecal coliforms in the efluentes o f the ponds F28 and F29, in the period of 15 / 10 / 97 to 14 / 12 / 98; and 2°) the analysis o f the distribution o f the temperature, pH, OD, DBO, chlorophyll a and faecal coliforms, was proceeded along the liquid column and of the length of the pond baffling F29, in the period between September and "November o f 1998. The pond F29, presented in its daily cycle the existence o f thermal stratification along the liquid column o f the pond, during the illuminated hours, besides expressive chlorophyll a concentrations the in the superficial levels and an anaerobic condition, during the night, almost that in Its totality, just staying aerobic in pond superficial layer, behavior this, similar to the of the
conventional ponds. The tendency analysis, applied CF, allowed the observation o f the values of the rate constant for the removal o f faecal coliforms (Kb), that were quite reduced, which indicated that practically there was not removal o f the bacterias coliformes. In relation to the efluentes of the control ponds and the baffling, the study o f the variance analysis didn't recognize significant differences for the analyzed variables. This way, it is observed that the use o f baffles in LFP, submitted to high organic loads, has a weak operational acting, not being technically viable its application in that type of ponds.
1.0 INTRODUCAO E O B J E T I V O S
A negligencia do homem corn o meio ambicnte, especialmcnte como agente promotor do fenomeno da poluicao, contribui para romper o equilibrio ecologico. A naturcza, as vezes se recupera quando a sua capacidade de autodepuracao e suficiente para eliminar ou estabilizar o agente poluidor. Outras vezes as cargas poluidoras sao supcriorcs a capacidade autodepurativa da naturcza rompendo-se o equilibrio e resultando, como conseqiiencia imediata, a poluicao. Este impacto do homem sobre o meio ambiente tem resultado em sua. deterioracao.
Tal desequilibrio e decorrente do crescimento progressivo da populacao aliado ao fenomeno migratorio, que elevam o consumo de agua e devido a cscasscz de sistemas de coleta e tratamento dos esgotos contribuem para o agravamento da qualidade das aguas dos corpos receptores e para a clcvacao dos custos de sua recupcracao. Para esses problemas ocasionados a qualidade das aguas, alternativas dc projetos de sistemas de tratamento baseadas em mccanismos fisicos, quimicos e biologicos tem sido cmprcgadas no tratamento das aguas residuarias antes do seu lancamento em corpos receptores ou na sua utilizacao na irrigacao de culturas agricolas.
O tratamento do esgoto visa basicamente a modi ft cacao de suas caracteristicas, de tal maneira que ele possa ser lancado cm corpos receptores, dentro dos padroes estabelecidos pelos orgaos de fiscalizacao e controle da poluicao ambiental, sem causar danos, ou ser reutilizado. Os esgotos devem ser tratados antes do seu lancamento em qualquer corpo receptor a fim de reduzir a dissemlnaflo de doencas de veiculacao hidrica, provocadas por microorganismos fecais patogenicos e evitar a poluicao das aguas subterraneas e superficiais (Mara, 1976). Por isso, deve-se prover a reducao de componentcs indescjaveis como patogenos, materia organica e solidos suspensos, alem de nutrientes como nitrogenio e fosforo.
Grande parte dos processes dc tratamento dc esgotos inclui a depuracao biologica promovida por microorganismos decompositores, especialmente bacterias, e sua conversao em produtos mais simples e estaveis como sais minerais, gas carbonico e agua (Branco, 1986). Todos os processos biologicos dc tratamento de esgotos ocorrem num reator defmido por limites fisicos especificos. As lagoas de estabilizacao sao uma das variantes desscs processos, as quais consistem em reatores de fluxo conlinuo que
promovem a detencao dos esgotos por um periodo de tempo longo o suficiente para que os processos naturals de estabilizacao da materia organica se desenvolvam.
As lagoas de estabilizacao oferecem inumeras vantagens sobre os outros processos biologicos, tais como, alta eficacia no tratamento, simplicidade na construeao, operacao e manutencao, alem dc ter a capacidade de suportar altas cargas organicas e hidraulicas. No enlanto, a maior necessidade de areas de terras para sua construcao e, certamente, a principal desvantagcm atribuida a esse tipo dc sistema de tratamento. Em paises como o Brasil suas vantagens sao ainda maiores para o tratamento de aguas residuarias, pois as elevadas ternperaturas medias anuais aceleram a atividade microbiana.
As lagoas de estabilizacao sao, genericamente, classificadas em tres principals tipos: lagoas anaerobias, lagoas facultativas e lagoas de maturacao. A funcao primaria das lagoas anaerobias e remover a materia organica atraves da sedimentacao e sua conversao parcial para biogas. Ja nas lagoas facultativas, parte da materia organica estabilizada e transformada em biomassa de algas que, por sua vez, fornecem a maior parte do oxigenio utilizado pelas bacterias na decomposicao de mais materia organica. Alem disso, tanto as lagoas anaerobias quanto as facultativas, tambcm tem a capacidade de remover patogenos fecais, o que e, por sua vez, funcao principal das lagoas de maturacao.
Os organismos patogenicos - virus, bacterias, protozoarios c vermes --aparecem de maneira esporadica nos esgotos, tornando dificil sua rapida deteccao. Assim ao inves de se investigar a presenca do organismo patogenico, procuram-se outros organismos, mais facilmente detectaveis, que permitam supor a possivel existencia dos organismos patogenicos, sendo assim denominados de organismos indicadores (Kellner & Pi res, 1998). Esses indicadores microbiologicos dc poluicao que, pela sua presenca (ou pela sua ausencia), sua frequencia de isolamento e pela diversidade de generos e/ou especies que compocm o grupo, podem ser usados para demonstrar a existencia e o grau de poluicao. Para indicar, no entanto, a poluigao de origem fecal e para estimar a grandeza dessa contribuicao, usam-se principalmente os organismos do grupo coliforme fecal como indicadores. As bacterias coliformes fecais sao tipicas do intestino do homem e de outros animais de sangue quente (mamiferos em geral) e, justarnente por estarem sempre presentes no excremento humano (100 a 400 bilhoes de coliformes/hab.dia) e serem de simples determinacao, sao adotadas como referenda, especialmente a Escherichia coli, para indicar a existencia dc poluicao.
A utilizacao de aguas residuarias domesticas tratadas, na irrigacao, tern o proposito de ditninuir o consume de agua de boa qualidade para esse fun, alem de contribuir para a protecao de corpos d'agua naturais. A eoncentracao fecal deve ser reduzida a niveis compativeis com o tipo de cultura agricola e de irrigacao que se deseja praticar, considerando os padroes internationals e/ou regionais em tcrmos de indicadores de contaminacao como coliformes fecais. O padrao de coliformes fecais rccomendado pela OMS para a irrigacao irrestrita e de 1000 UFC/100 ml (WHO, 1989).
Para a obtencao de efluentes dentro dos padroes dc lancamento ou uso posterior, deve-sc levar em conta a forma da lagoa, a existencia de espacos mortos, a ocorrencia de eurto-circuitos e os padroes de fluxo de entrada e saida (Middlebrooks el ai, 1982), pois sao fatores fundamentals que influential!! na qualidade do fluxo hidraulico da lagoa e a sua consequenle eficiencia. O uso de chicanas, preferentialmente longitudinals, representam uma possibilidade pratica (Reynolds el ai, 1975, Middlebrooks ei at, 1982, Johansson el ai., 1996) para o ordenamento do fluxo hidraulico em lagoas de estabilizacao. A investigacao sobre a utilizacao de chicanas em lagoas facultativas primarias na EXTRABES (Estacao Experimental de Tratamentos Biologicos de Esgotos Sanitarios da Universidade Federal da Paraiba), tem por objetivo verificar sua viabilidade tecnica, econoniica e ambiental. alem de estabelecer parametros regionais de projeto.
Esta pesquisa, desenvolvida na EXTRABES, deu sequencia a um conjunto de experimentos em lagoas facultativas primarias profundas em escala-piloto, e tem como objetivo principal avaliar a distribuicao dc coliformes fecais na massa liquida de uma lagoa provida de chicanas (F29), por um periodo de trcs mescs, alem de comparar as concentracoes medias, dessa variavel, nos efluentes da lagoa F29 e de uma lagoa de controle (F28), sem chicanas, durante um ciclo hidrologico completo.
2.0 REVISAO DE LITERATTJRA
2.1. H I S T O R I C ©
Lagoas naturals ou artificials que recebem aguas residuarias de cornunidades e que promovem os mecanismos tipicos de depuracao de lagoas de estabilizacao, existem ha seculos, mas esse processo de tratamento passou sem que lhe fosse dado o devido valor pelos espccialistas durante um longo tempo, nao sendo possivel, portanto, determinar a epoca exata do aparecimento da primeira lagoa de estabilizacao. Este processo dc tratamento de aguas residuarias, originou-se da simples descarga acidental ou proposital em uma lagoa natural ou artificial.
A primeira lagoa que se tem noticia, de origem acidental (esta lagoa nao tinha o proposito de tratar esgotos), em que foram obscrvados os fenomenos de tratamento, situava-sc na cidade de Fesseden na Dakota do Norte em 1928, nos Estados Unidos e so a parlir da metade do seculo X X c que se comecou uma abordagem do ponto vista cientifico, seguindo os principios tecnicos ate entao disponiveis (Svore, 1961 apud Silva & Mara, 1979).
Com o passar dos anos, as lagoas foram, aos poucos, difundindo-se por varies paises que aceilavam o seu uso. INo Canada, por exemplo, na decada de 60, ja existiam 114 sistemas instalados. Nesse periodo, foi estabelecido, no mundo, um intercambio de informacoes e experiencias no meio tecnico em Engenharia Sanitaria.
No Brasil, tambem surgiram lagoas naturais ao acaso, como o Dique da Fonte Nova, na Bahia, as lagoas do Parque do Ibirapucra e a Represa Billings, em Sao Paulo. Baseado em criterios tecnicos dc dimensionamento, nosso pais teve suas primeiras lagoas implantadas em 1960, na cidade de Sao Jose dos Campos, Sao Paulo, tidas como as pionciras na pesquisa de parametros para projeto, tendo apresentado resultados satisfatorios e serviram de estimulo ao crescimento do uso de lagoas por todo o pais.
No Nordeste do Brasil, as lagoas foram adotadas, na decada de 70, como uma solucao viavel economicamente e pela necessidade da arnpliacao dos services de coleta e destino final adequado das aguas residuarias, visando o controle da poluicao. A Companhia de Agua e Esgotos da Paraiba (CAGEPA), implantou nesse periodo, os primciros sistemas de lagoas, entre os quais, os de Sousa e Cajazciras, cujos projetos foram ainda baseados em criterios internacionais.
Em 1975, com a finalidade de desenvolver pesquisas na area de tratamento de aguas residuarias, a Universidade Federal da Paraiba - UFPB realizou convenio com a CAGE?A, em que esta ultima cedia suas instalacoes da antiga Estacio Depuradora de Esgotos de Campina Grande - PB, inaugurada em 1938, e que ha muito tempo se cncontrava fora de opcracao, tendo sido criada, assim, a EstacSo Experimental de Tratamentos Biologicos de Esgotos Sanitarios - EXTRABES, entrando definitivamente cm funcionamento cm marco dc 1977.
2.2 LAGOAS DE E S T A B I L I Z A C A O
Para evitar a degradacao dos recursos hidricos, e necessario o tratamento das aguas residuarias antes de seu lancamento no meio ambiente. O processo de depuracao e feito at raves de metodos de tratamento que sao classiiicados em convencionais e nao-convencionais. Os metodos convencionais, como filtros biologicos e lodos ativados, sao bastantc utilizados, mas requcrem altos custos de instalacao, operacao e manulencao, tem construcao complcxa e apresentam baixas rcmocoes de microorganismos patogenicos (Florentino, 1992). Dentre os sistemas nao-con vencionais de tratamento de efluentes liquidos, destacam-sc as lagoas dc estabilizacao.
As lagoas de estabilizacao sao grandes reservatorios de pequena profundidade, geralmente limitados por diques de terra ou paredes de contencao, os quais recebem aguas residuarias brutas ou pre-tratadas, e tem como finalidade principal a estabilizacao da materia organica biodegradavel (proteinas, carboidratos e gorduras), atraves dc processos naturais, baseados na atividade microbiana envoi vendo principalmente bacterias c algas. Sistemas de tratamento fonnados por lagoas de estabilizacao sao amplamenle flexiveis quanto a sua capacidade de absorcao de cargas organicas, podendo ser utilizados no tratamento de esgotos de pequenas e grandes comunidades, desde que estes nao estejam conlaminados com substantias toxicas aos microorganismos envolvidos no processo de tratamento.
Certamente, este e o processo mais adequado a paises em desenvolvimento, situados em regioes tropical e subtropical como o Brasil, pois, alem da disponibilidade de grandes areas, a acao natural do calor c da luz solar aceleram o crescimento dos microorganismos, favorecendo a degradacao biologica da materia organica (Arthur, 1983).
Modcrnamente, e aeeitavel que as lagoas devam eumprir dois objctivos principals: a protecao ambiental - nesse caso tem-se em vista principalmente a remocao da DBO - e a protecao da saude publica. atraves da remocao de organismos patogenicos.
Um sistema de lagoas de estabilizacao em serie (uma anaerobia, uma facultativa e ties dc maturacao) quando bem projetado e monitorado, evita que surjam inconvenientes, tais como cxalacao dc man cheiro, estetica desfavoravel, mosquitos, entre outros, mostrando vantagens importantes corn relacao aos sistemas convencionais:
0 alcanca alta efieacia no tratamento, ou seja, remocao de DBO e organismos
patogenicos. Na remocao dc bacterias coliformes, tem sido alcancado ate 99,99% de eficiencia em lagoas em serie (Mara eiai, 1992),
o sistema permite uma flexibilidade elevada, podendo suportar sobrecargas organicas e hidraulicas,
& tem a capacidade de absorver concentracoes de metais pesados, particularmente o ferro, atraves de reafoes espontaneas com o sulfeto (Mara e Pearson, 1986);
nao requer dispositivos eletromecanicos, nem consome energia eletrica. Sua fonte de energia e a radiacao solar e a energia quimica liberada pela degradacao da materia organica,
& as lagoas sao consideradas como o sistema de menor custo no tratamento de esgotos, requerendo uma manutencao minima e nao cxigindo pessoal especializado.
Os principals aspectos de fundamental importancia na manutencao de lagoas sao: limpeza de taludes, controle da camada de escuma, controle da vegetacao aquatica, controle de odores e destino de lodo. Quanto as desvantagens, destacam-se:
& a remocao somente razoavel da eoncentracao de solidos suspenses, decorrente da grande eoncentracao de algas, freqiientemente presentes no efluente final (Ellis, 1983), a exigencia de grandes areas de ocupacao (Silva ei al, 1987), devido ao longo tempo requerido para que os processos naturais de estabilizacao atuem na degradacao da materia organica (Mara el al, 1983).
2.3 MECANISMOS D E T R A T A M E N T O P R E D O M I N A T E S E M LAGOAS
Diferentes mecanismos de tratamento das aguas residuarias atuam nas lagoas de estabilizacao. De acordo com Arthur (1983), o principals processos de tratamento em lagoas sao:
a) efeito reservatorio, o qual expressa a capacidade de diluicao da lagoa e da a ela a capacidade de absorver cargas de choquc, tanto hidraulicas como organicas,
b) sedimentacao primaria, a qua! e responsavel pela remocao de solidos suspenses sedimentaveis para a camada de lodo, particularmenle em lagoas que recebem esgoto bruto (lagoas primarias anaerobias e facultativas),
c) biodegradacao de compostos organicos por digestao anaerobia ou oxidacao aerobia.
Na estabilizacao dos residues organicos, atuam bacterias aerobias, anaerobias e facultativas. As bacterias aerobias necessilam de oxigenio para seu crescimento, e quando presente em meio liquido, rapidamente consomem o oxigenio dissolvido. Ja as bacterias anaerobias nao utilizam o oxigenio para a obtcncao de energia das reacoes quimicas. O terceiro grupo, pode crescer tanto em meio aerobio quanto em meio anaerobio. Estes microrganismos nao necessitam de oxigenio para seu crescimento, embora possatn utiliza-lo para a obtcncao dc energia. Sob condicocs anaerobias, os microrganismos facultativos obtem energia por um processo metabolic© chamado fermentacao (Pelczar ei al, 1993).
2.3.1 DIGESTAO ANAEROBIA
Neste processo biologico, a decomposicao da materia organica pode ser explicada, simplificadamente, atraves de dois mecanismos que atuam simultaneamente, a rcspiracao anaerobia c a fermentacao. Dois grupos dc bacterias, as acidogenicas e as metanogenicas (anaerobio-facultativas e anaerobias cstritas, rcspectivamente), dcsenvolvem o processo de conversao da materia organica em duas etapas: a fermentacao acida e a fermentacao metanogenica.
Na primeira etapa, os compostos organicos (proteinas, carboidratos e lipidios) hidrolisados sao converlidos em acidos organicos (acetico, propionico e butirico), por bacterias anaerobio-facultativas produtoras de acido.
A degradacao dos compostos nitrogenados libera amonia, que reage com o dioxide de earbono e agua para formal' o tampao bicarbonato de amonio que, por sua vez, tem a capacidade de neutralizar acidos volateis acumulados na massa liquida.
Na segunda fase, denominada metanogenica, as bacterias estritamente anaerobias convertem os acidos, neutralizados do primeiro estagio, em metano e dioxido de earbono. As principals reacoes envolvidas na digestao anaerobia sao descritas pela seguinte sequencia de equacoes (de Oliveira, 1990):
N H3 + C 02 + H20 - —> NH4HCO3 (2.1)
bacterias acidogenicas
5 (CH20)x > ( C H20 ) + 2CH3COOH + energia (2-2)
2CH3COOH + 2NH4HCO3 > 2CH3COONH4 + 2 H20 + 2 C 02 (2.3)
bacterias metanogenicas
2CH3COONH4 + 2H20 • 2CH4 + 2NH4HCO3 (2-4)
As bacterias metanogenicas sao imprescindiveis na digestao anaerobia, e, para ser preservada a sua subsistencia, as condicoes ambientais, tais como tcrnperatura, alteracoes do pH, metais pesados e detergentes, varia^oes da alcalinidadc, altas concentracoes de nitrogenio amoniacal e sulfeto, condicoes estas que sao inibidoras a atividade bacteriana, devem ser altamentc restritas.
Ultimamente, varios autores, entre os quais van Haandel e Lettinga (1994), tem descrito a ti"ansformacao das macromoleculas organicas complexas presentes no esgoto, em biogas (70 a 80% de metano, alem de dioxido de earbono, nitrogenio, vapor d'agua e outros gases), como um processo que comporta as seguintcs fases:
a) hidrolise ^ as bacterias fermentativas atraves da acao de exo-enzimas, convertem o material organico (proteinas, carboidratos e lipidios) parliculado em compostos
dissolvidos de mcnor peso molecular (aminoacidos, acucares soliiveis e acidos graxos, respectivamente);
b) acidogenese ^> os compostos dissolvidos, Ibrmados no estagio anterior, sao absorvidos nas celulas das bacterias fermentativas e, apos a acidogenese, excretados como compostos organicos simples, tais como, acidos graxos volateis, alcoois e acido lactico, alem de dioxido de earbono, hidrogenio, amonia e sulfeto de hidrogenio. A acidogenese e realizada por um grupo divcrsillcado de bacterias, das quais a maioria e constituida por anaerobias obrigatorias. Entretanlo, algumas especics sao facultativas e metabolizam o material organico pela via oxidativa, evitando desta forma, que as bacterias estritamente anaerobias se intoxiquem com o oxigenio dissolvido que eventualmente se faca presente;
c) acetogenese ^ a acetogenese e a conversao dos produtos da acidogenese em compostos que formam os substratos (acetato, hidrogenio e dioxido de earbono) para a producao de metano,
d) metanogenese ==> na fase metanogenica atuam dois grupos de bacterias, as acetotroficas e as hidrogenotroficas. As primeiras produzem setenta por cento do metano a partir do acido acetico e as ultimas, trinta por cento, a partir do hidrogenio c do dioxido dc earbono. Neste processo, desenvolvem-se as seguintes reacoes catabolicas:
na metanogenese acetotrofica:
bacterias
acetotroficas
CH3COOH > CH4 + C 02 (2.5)
& na metanogenese hidrogenotrofica:
bacterias hidrogenotr6ficas
4 H2 + C 02 > C H4 + 2 H20 (2.6)
Esta descricao da digestao anaerobia e ilustrada esquematicamente na Figura 2.1.
M A T E R I A L O R G A M C O E M S I S P E N S A O PROTEINAS. CARBOIDRATOS, LIPIDIOS
AMINOACIDOS, A C U C A R E S PRODUTOS I N T E R M E D I A R I O S PROPIONATO, BIJTIRATO, E T C ^ACIDOGENESE ^ C E T O G E N E S E METANO ^ l E T A N O G K N E S K
Figura 2.1 - Sequencia de processos na digestao anaerobia de macromoleculas compiexas. Fonte: Gujer e Zehnder (1983) apud van Haandel e Lettinga (1994).
2.3.2 O X I D A C A O A E ROB IA
As bacterias oxidam a materia organica, a fim de se suprirem com suficiente energia que as capacitarao a sintetizar moleculas tao compiexas como proteinas e polissacaridcos, que sao necessarias a producao de novas ceiulas, resultando na depuracao das aguas residuarias. Este metabolismo esta representado na Equacao 2.7 (Mara, 1976):
bacterias
residues organicos + oxigenio • > residuos oxidados + novas bacterias (2.7)
O oxigenio utilizado por bacterias e protozoarios nas lagoas dc estabilizacao c, principalmente, produzido por algas e cianobacterias atraves da fotossintese oxigenica. A. presenca de pigmentos para a captura dc energia solar, o dioxido de earbono, a agua e a luz sao condicoes fundamentals para que ocorra essa fotossintese. Ncstc processo a agua atua como um doador de eletrons e o oxigenio e produzido atraves da fotolise da agua de acordo com a equacao (Gaudy and Gaudy, 1980 apud de Oliveira, 1990):
2 H20 — > 02 + 4H" + 4e (2.8)
O catabolismo oxidative, que tambem se chama respiracao aeiobia, e a transformaelo de moleculas organicas em produtos estaveis na presenca de um oxidante na fase aquatica (o oxigenio) acempanhado pela liberacao de energia. Esta energia c empregada no processo de anabolismo, na sintcse de uma nova massa eelular. Os dois processos podem ser representados peias equacoes a seguir (Mara, 1976; van Haandel,
1993): catabolismo: CxHyOzN + 02 — • > C 02 + H20 + NH.3 + energia (2.9) Materia Bacterias Organica & anabolismo:
CxHyOzN + energia > C'5H7N02 (nova massa eelular) (2.10)
Bacterias
Segundo Mara (1976) e van Haandel (1993) e con forme ilustrado na Figura 2.2, as fracoes do material organico metabolizado no processo aerobio sao de 33% para a oxidacao e 67% para a sintese. O metabolismo aerobio e representado, esquematicamente, na Figura 2,3.
Um aspecto de fundamental importancia no metabolismo aerobio, e o decaimento bacteriano, baseado no fato de que grande parte da massa eelular da bacteria e biodegradavel. A oxidacao deste material eelular e chamada de respiracao endogena, e do material cxtracelular, respiracao exogena. A parte nao biodegradavel do material eelular e removida do sistema de tratamento junto com o lodo e e chamade de residue endogeno.
METABOLISMO AEROBIO
CATABOLISMO: 33%
ANABOLISMO: 67%
Figura 2.2 - A proporcao de material organieo entre o anabolismo e o catabolismo.
Fonte: van Haandel e Lettinga (1994).
METABOLISMO DO M A T E R I A L ORGANIC© DO
AFTJJF.NTF.
— • CELULAS NOVAS (Y) ANABOLISMO pY CATABOLISMO 1 - pY DECAIMENTO BACTERIANO - > PRODUTOS + ENERGIA * ~ ENERGIA PARA O AMBIENTE REStDUO ENDOGENO
Figura 2.3 - Representacao esquematica do metabolismo bacteriano com anabolismo, catabolismo e decaimento bacteriano.
Fonte: van Haandel e Lettinga (1994).
2.4 C L A S S I F I C A C A O DAS LAGOAS DE E S T A B I L I Z A C A O
As lagoas de estabilizacao sao classificadas de acordo com a relativa predominancia da atividade metabolica, ou seja, a digestao anaerobia ou a oxidacao acrobia da materia organica, detcrminada principalmcnte pela faixa de cargas organicas a que sao submetidas. As lagoas anaerobias, facultativas e de maturacao, sao os principals tipos, podendo ser organizadas para formar um sistema de tratamento em serie, no intuito de ser alcancado urn padrao de qualidade requerido no tratamento de aguas residuarias biodegradaveis.
2.4.1 LAGOAS ANAEROBIAS
As lagoas anaerobias recebem aguas residuarias brutas, e precedem todas as outras unidades quando usadas numa serie de lagoas, Sao earaeterizadas pela auseneia de oxigenio dissolvido por toda a coluna liquida (2 a 5 m de profundidade, Mara & Pearson,
1986), devido as alias cargas organicas a que sao sujeitas, ocorrendo dessa forma a remocao da materia organica, predominantemente, atraves da digestao anaerobia.
As lagoas anaerobias requerem areas relativamentc menores, devido ao fato de serem mais profundas. Tais profundidadcs sao de grande importancia, no scntido de reduzir a possibilidade de penetracao da luz solar, como tambem do oxigenio, provenientes do meio externo.
O desempenho das lagoas anaerobias tem sido diretatnente relacionado a temperatura, sendo comumente referido na literatura que abaixo de 1.5 °C a lagoa passa a funcionar como um simples tanque de sedimentacao, sucedendo-se uma conseqiiente e rapida acumulacao de lodo (Mara, 1976). Para ser alcancada uma atividade anaerobia satisfatoria, sao nccessarias, alem da temperatura acima de 15 °C, algumas outras condicoes basicas, tais como um tempo de detencao hidraulica superior a tres dias e nao haver oxigenio dissolvido.
As lagoas anaerobias quando bem projetadas, nao sofrem o inconveniente do desprendimento de maus odores devidos ao gas suliidrico (H2S), desde que a
eoncentracao de sulfato nao exceda 500 mg SO/Vl (Mara, 1976). Os sulfetos em concentracoes entre 50 e 100 mg S/l nao sao toxicos as bacterias, podendo reagir com metais pesados, particularmcnte o fcrro, fonnando assim, precipitados insoluveis em um pH proximo ao neutro.
Segundo WHO (1987), a remocao de DBO e da ordem de 40 a 60%, dependendo da temperatura e do tempo de detencao. Uma eficiencia final maior no sistema de tratamento sera alcancada com a adicao de lagoas facultativas secundarias apos as lagoas anaerobias.
Na supcrficie das lagoas anaerobias ocorre a presenca de solidos flutuantes e lodo llotado, fonnando uma crosta de escuma. A escuma torna-se benefica por impedir a penetracao da luz solar e, consequentcmente, o desenvolvimento de algas, alem de evitar a entrada de oxigenio pela acao do vento (Jordao e Pessoa, 1995).
2.4.2 LAGOAS F A C U L T A T I V A S
As lagoas facultativas sao construidas para receber aguas residuarias brutas, nesse caso denominadas de lagoas facultativas primarias, ou efluentes de um tratamento primario, como por cxemplo de lagoas anaerobias, de tanqucs septicos ou de tanques de sedimentacao convencionais, sendo assim denominadas de lagoas facultativas secundarias. O termo "facultativa", e devido a coexistencia de dois processos de estabilizacao da materia organica na sua massa liquida, ou seja, possui uma zona superior aerobia, em que predominam os mecanismos de estabilizacao por oxidacao aerobia e reducao fotossintetica, e uma zona Inferior onde ocone a digestao anaerobia. Os principios de funcionamento de uma lagoa facultativa estao ilustrados na Figura 2.4.
Figura 2.4 - Principios de funcionamento de uma lagoa facultativa. Fonte: Modificado de Jotdao ePessoa (1995).
A oxidacao aerobia da materia ocorre nas camadas superficiais da lagoa. Para que ela ocorra ha necessidade de oxigenio molecular, que e fornecido nas horas iluminadas do dia pelas cianobacterias e algas atraves da fotossintese. Durante este processo ocorre a formacao de novas celulas, que para o seu crescimento absorvem agua, dioxido de earbono e nutrientes, como N e P. A oxidacao da materia organica libera mais dioxido de earbono caracterizando, desta maneira, uma relacao mutualistica (simbiose), entre as algas e bacterias na lagoa, conforme esquematizado na Figura 2,5. Evident entente, esta relacao ocorre apenas dentro da camada que se cstende da superficie ate a profundidade onde a luz pode penetrar, denominada de zona fotica. Uma outra fonte de oxigenio e a reaeracao atmosferica, quando a acao natural do vento forma ondas e, consequentemente, aumenta a difusao do oxigenio atraves da superficie da lagoa.
NOVAS C E L U L A S T L U Z ^ C I A N O B A C T E R I A S ^ 02 C O 2 . M l 4 . P O / C O M U N I D A D I H E T E R O T R O F I C A
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M A T E R I A I NOVAS ORGANICA C E L U L A Si
Figura 2.5 - Simbiose entre o fitoplancton e a comunidade heterotrofica em lagoas de estabilizacao.
Fonte: xMara (1976).
Na coluna liquida das lagoas facultativas, importantcs variacoes ocorrcm durante o ciclo diario (de Oliveira, 1990):
a) a profundidade da camada superior aerobia varia como conseqiiencia das variacoes da intensidade e da penetracao da luz durante o dia, A noite as condicoes anaerobias tcndem a predominar,
b) em periodos de intensa atividade fotossintetica as concentracoes de oxigenio podem atingir niveis de supersaturacao. A eoncentracao dc oxigenio dissolvido e decrcscente da superficie para o fundo, podendo atingir niveis de supersaturacao na superficie e zero mais proximo a camada de lodo. Em estudos realizados por varios pesquisadores na EXTRABES, entre os quais Konig (1984), a eoncentracao de oxigenio dissolvido ultrapassou 20 mg/1 no periodo compreendido entre 12 e 16 boras;
c) durante as boras iluminadas do dia, como conseqiiencia da intensa radiaeao solar, ocorre a estratificacao tcrmica da coluna liquida, na qual sao formadas tres zonas ao longo do perfil da lagoa. Uma camada superior, aquecida e uma inferior fria, que nao se misturam, alem de uma zona central dc subita mudanca de temperatura, chamada dc termoclina. Este fenomeno e um redutor potential da taxa de estabilizacao, devido ao fato dc nao haver a homogeneizacao da massa liquida, acarrctando problcmas para o funcionamento da lagoa, tais como, afundamento de algas nao moveis, formacao de uma densa camada de algas logo abaixo da termoclina, deixando assim de produzir oxigenio e passando a consumir do mesmo, alem de curtos-circuitos hidraulicos, que levam a uma considcravel reducao do tempo de detencao hidraulica da agua rcsiduaria afluente da lagoa,
d) variacoes significativas na eoncentracao de sulfeto podem ser observadas ao longo da coluna liquida durante o ciclo diario (Mara e Pearson, 1986; de Oliveira, 1990 e Silva,
1999).
Um fator lisico de fundamental importancia e a area superficial, a qual nao deve apresentar zonas sem mistura (zonas mortas), para que assim possam ser evitados os curtos-circuitos indesejaveis. Ao contrario das lagoas anaerobias, a superficie das lagoas facultativas deve cstar isenta de escuma ou quaisquer outros materials que impecam a passagem dos raios solares atraves da massa liquida.
A profundidade da lagoa facultativa e um fator limitante do bom descmpenho do processo. Estas unidades, segundo de Oliveira (1990), dcvem apresentar uma profundidade entre 1,0 e 2,0 m, sendo usado mais comumente 1,5 m. Lagoas com mais de 2,0 m de profundidade, sao muitas vezes empregadas com o objetivo de reduzir as grandes areas de terra requeridas, particularmentc para sistemas de lagoas destinados a areas metropolitanas de alta-densidadc populacional (> 1.000.000 pessoas) (Silva ei al.,
1987).
Os solidos suspenses em lagoas facultativas sao constituidos por cerca de 60 a 90% de algas, sendo que cada 1 mg SS/1 equivale a algo entre 0,3 e 0,4 mg DB05/1 (Mara,
1995).
O tempo de detencao e um fator dependente das condicoes locals, notadamente a temperatura, entre outros fat ores. Segundo Pescod e Mara (1988), esse tempo varia entre 20 e 40 dias, alcancando remocoes de 70 a 80% da DBOs, o que representa ainda a principal funcao das lagoas facultativas.
2.4.2.1 PROJETO DE L A G O A S F A C U L T A T I V A S P R I M A R I A S
Di versos modelos tem si do propostos para o dimensionamento de lagoas facultativas, tanto com base em caracteristicas fisicas e operacionais, como tambem nas caracteristicas ambicntais. Lumbers (1979), cita os seguintes metodos para o projeto de lagoas facultativas primarias:
(a) metodo baseado no conjunto das condicoes ambicntais,
(b) formula empirica de Gloyna;
(c) metodo da radiavao solar,
(d) procedimento indiano aproximado;
(e) cinetica de la ordem,
(g) formula de McGarry e Pescod.
De acordo com a literatura, McGarry & Pescod (1970) reuniram dados de 143 lagoas facultativas primarias, operando sob diferentes condicoes, e relacionaram a maxima carga organica aplicavel a lagoa, antes que a mesma se tome anaerobia, com a temperatura media do mes mais frio do ano, obtendo a equacao a seguir (Lumbers, 1979):
K »x = 60,272 . (l,0993)'r (2.11)
onde:
Xs -•> carga organica superficial (kg DBOy'ha.dia);
T - > temperatura (°C).
McGarry & Pescod (1970), atraves dos resultados obtidos, correlacionaram as cargas organicas aplicadas e removidas, obtendo assim a scguinte equacao:
Xr = 10,35 i 0,725 . as (2.12)
onde:
Xr - » carga organica removida (kg DBOy'ha.dia)
Esta correlacao e valida para uma faixa de Xs entre 50 e 500 kg DBOy'ha . dia. Mara (1976), observou que, dcntrc os 143 pontos analisados, haviam alguns que nao apresentavam eficiencia adequada e outros com carga organica superficial superior a 600 kg DBOy'ha.dia, e propos a seguinte equacao entre a taxa de carregamento superficial e a temperatura:
ASmix = 20T - 120 (2.13)
Arthur (1983), contribuiu com uma nova equacao, afinnando que melhores resultados poderiam ser obtidos:
Segundo Arthur (1983) e Pescod e Mara (1988), a area de uma lagoa facultativa primaria pode ser estimada pela equacao a seguir:
Af = lOLi . Q / Xs (2.15)
onde:
Af - » area da lagoa facultativa (m2);
LI - > D B 05 do afluente (mg/1);
Q —> vazao media diaria (m3/d).
O tempo de detencao hidraulica medio de uma lagoa facultativa e cstimado pela seguinte equacao:
TDHf = Af . Df / Q = lOLi . Df / Xs (2.16)
onde:
Df • profundidade da lagoa facultativa (m)
2.4.2.2 PROJETO DE LAGOAS F A C U L T A T I V A S SECUNDARIA^
O projeto de lagoas facultativas sccundarias e tambem bascado no critcrio dc McGarry e Pescod (1970), com a introducao de um fator dc correcao da carga organica superficial maxima, igual a 0,7. Esse fator e aplicado cm vista de, nesse tipo de lagoa facultativa e distintamente das lagoas primarias, nao oconer a sedimentacao de paiticulas do afluente, o que e responsavel por cerca de 30% de remocao da DBO afluente. A equacao fica entao representada da seguinte maneira, se for considerada a modifieacao de Arthur na equacao de McGarry e Pescod:
2.4.3 LAGOAS DE M A T U R A C A O
Esses reatores, predominantemente aerobics, tem como funcao principal a remocao de patogenos, os quais apresentam efluentes finals sob condicoes sanitarias tao boas que podem ser empregados na irrigacao de determinadas culturas.
Os efluentes das lagoas de maturacao cm serie, podem alcancar altos niveis de qualidade, principalmente microbiologica, podendo ser usados na irrigacao irrestrita. Segundo Mara & Silva (1979), uma serie adequadamente projetada com lagoas de maturacao pode ehegar a uma reducao de 99,999% das bacterias indicadoras (coliformes fecais e estreptococos fecais). Silva (1982), operando uma serie de lagoas (uma anaerobia, uma facultativa e tres dc maturacao), em escala-piloto, observou um cfluentc de alta qualidade ja na segunda lagoa de maturacao, com relacao a remocao de organismos fecais (400 CF/'lOO ml) e ausencia de parasitas intcstinais. Tal efluente obedeceria as rccomcndacoes da Organizacao Mundial de Saude (WHO, 1989) de < 1 ovo de nematoide viavel por litro c < 1000 CF/100 ml, para o uso em irrigacao irrestrita.
As cargas organicas aplicadas as lagoas de maturacao sao, geralmente, muito baixas (memos dc 100 kg DOB5/ha.dia) e o periodo de detencao hidraulica deve
variar de 3 a 10 dias (de Oliveira, 1990). Sua profundidade pode ser igual as das lagoas facultativas as quais estao associadas, variando entre 1,0 e 2,0 m (Mara e Pearson, 1986).
Essas lagoas sao muito ricas tie oxigenio dissolvido, em conseqiiencia dos seguintes fatores (Mara, 1976, Pearson, 1987 apud de Oliveira, 1990):
1. elevada penetracao dc luz, devido a rcduzida carga organica superficial aplicada, que induz a uma menor turbidez e uma maior oxigenacao na coluna liquida, devido a alividade fotossinletica de algas e cianobacterias,
2. recebem baixas cargas organicas que, consequentemente, levam a uma menor demanda de oxigenio para degradar a materia organica.
Nas lagoas de maturacao, alem de ocorrerem variacoes nas concentracoes do oxigenio dissolvido, tambem ocorrem condicoes de cstratificacao termica e variacoes de pH, similares ao que ocorre nas lagoas facultativas.
A eficiencia das lagoas de maturacao e avaliada atraves da taxa de remocao de coliformes fecais (CF), que sao bacterias indicadoras de contaminacao por excretas de animais de sangue quente.
2.5 EFICIENCIA NO FUNCIONAMENTO DAS LAGOAS DE E S T A B I L I Z A C A O
O sistema de tratamento de aguas residuarias por lagoas de estabilizacao e caracterizado pelo balxo custo e simplicidade opcracional. Nao obstante, deve-se ter em mente que a sua simplicidade operaclonal nao permite o funcionamento eficiente se nao houver eonstrucao, operacao e manutencao adequadas ao desenvolvimento do processo. E de fundamental importancia que o projeto seja, o max!mo possivel, adequado as condicoes locals. Segundo Hess (1975), tres conjuntos de fatores devem ser levados em conta:
•=> os incontrolaveis: insolac&o, acao dos ventos, evaporacao e chuva,
^ os partial mente controlavcis: permcabilidade do fundo da lagoa, nutrientes, carga poluidora, entre outros, e
^ os controlavcis relacionados ao projeto fisico: dimens5es, periodo de detencao, numero e distribuicao das lagoas, etc.
2.6 GENEROS DE ALGAS PRESENTES E M LAGOAS DE E S T A B I L I Z A C A O
As algas tem grande influencia na biologia e na quimica das lagoas de estabilizacao. Constituem um grupo de organismos aquaticos uni ou pluricelulares, moveis ou imoveis, dotados de pigmento fotossintctico denominado clorofila. O indicador mais comum da bio massa de algas e a clorofila a, embora as plantas verdes contenham outros pigmentos, como clorofilas bee, xantofilas e caroteno, Por meio da clorofila a, as algas produzem oxigenio ( 02) absorvendo a energia solar e converlendo-a em calor e energia
quimica. Nas lagoas facultativas e de maturacao, a principal funcao da fotossintese e a producao de oxigenio para permitir a ocorrencia dos processos de decomposieao aerobio da materia organica.
A presenca das algas da-se piincipalmcnte nas camadas superficiais da lagoa, falxa de 15 a 40 cm de profundidade, devido a sua necessidade de luz solar e a disponibilidade de nutrientes (Jordao e Pessoa, 1995).
Segundo Stanier el al. (1986), a classificacao primaria das algas esta associada as suas propriedades eelulares. Os tipos de algas encontrados em lagoas de estabilizacao variam consideravelmente, porem as algas usual mente present es no esgoto, englobam quatro PHYLA: Euglenophyta {Euglena c Phacus), Chlorophyta
(Chiamydomotias, Chlorogonium, Chloretta), Chrysophyta (Navieuia) e Cyanophyta (ex.: Osciiiatoria). A presenca de alguns generos de algas esta relacionada ao grau de
tratamento alcancado. A presenca dos diferentes generos de algas em lagoas de clima tropical depende tambem do tipo de lagoa em estudo, con forme demonstra a Tabela 2.1.
Tabela 2.1 - Generos de algas tipicamente presentes em lagoas de estabilizacao em
regioes de clima tropical.
Fonte: Mara e Pearson (1986).
P H Y L U M Generos Lagoas facultativas Lagoas de maturacao Cyanophyta Osciiiatoria + + Spirulina
-
+ Euglenophyta Euglena + + Phacus + + Chlorophyta Chlamydomonas + + Chlorogonium + + Pyrobotrys + + Eudorina + + Pandorina + + Scenedesmus-
+ Vofvox + + Dictyosphaerium-
+ Oocystis-
+ A nkistrodesmus-
+ CMorella + + Micractinium-
+ Coelastrum-
+ Chrysophyta Navieuia-
+ (yyelate I la-
+ (+ presente; - ausente)Quanta a sua mobilidade, as algas podem ser moveis, quando dotadas de flagelos, e nao-moveis. As eianobacterias presentes se locomovem por deslizamento, nao aprescntando flagelos, e proliferando em ambientes em que haja apenas CO2, agua, alguns minerals e luz, alem. de baixos valores de pH. Os primeiros generos nao nematoides de algas a surgirem nas lagoas facultativas sao tipicarnente as Chlamydomonas e Euglena (algas flageladas).
Os generos flagelados, Chlamydomonas, Euglena e Pyrobotrys, tendem a predominar em lagoas facultativas, nas quais a turbidez e mais elcvada, devido a sua habilidade de moverem-se na coluna d'agua em busca da superficie iluminada, levando vantagem sobre as algas nao-moveis, tais como, Scenedesmus, CMorella e Micraeiin'mm, que sao predominantes nas aguas mais transparcntcs das lagoas de maturacao.
A diversidade de especies de algas, em geral, nas lagoas de estabilizacao, dccrcscc com o aumento da carga organica e, como conseqiiencia, sao cncontrados mcnorcs numcros de generos nas lagoas facultativas do que nas lagoas de maturacao. De acordo com Palmer (1969), a materia organica em ambientes aquaticos, apresenta uma maior influencia na biomassa de algas do que varios outros fatores, tais como, intensidadc de luz, pH, temperatura, niveis de oxigenio dissolvido e diversos outros poluentes. Em pesquisas desenvolvidas no Nordeste do Brasil (Konig, 1984), foram identificados cerca de 16 generos de algas diferentes em lagoas de maturacao, em escala-piloto, com cargas organicas menores que 100 kg DB05/ha.d. Porem, estas cargas elevaram-se nas mesmas
lagoas, acima de 100 kg DB05/ha.d, o niimero de generos presentes decresceu para 9. Silva
(1982) cita que, provavelmente, o efeito nao c devido a DBO5 em si mesma, mas a variacao dc fatores como pH e das concentracoes de amonia e sulfeto. Embora em lagoas de estabilizacao as algas utilizcm a amonia como sua principal fonte de nitrogenio para sintetizar o material eelular (Oswald e Gotaas, 1957), uma combinacao dc altos niveis de amonia e pH (NH3-N > 28 mg/'l e pH > 7,9) pode conferir toxicidadc as algas e inibir o seu
crescimento e a fotossintese (Abcliovich e Azov, 1976). Conformc tem sido descrito na literatura (Pearson el al, 1987, de Oliveira, 1990, Silva, 1999), especies quimicas como o sulfeto tem influencia sobre a especiacao de algas em lagoas, sendo as concentracoes de sulfeto tambem uma conseqiiencia das cargas organicas.
2.7 C A R A C T E R I S T I C A S DAS BACTERIAS INDICADORAS DE P O L U I C A O F E C A L
Muitas doencas de veiculacao hidrica sao provenientes do manejo inadequado das aguas residuarias, que sao lancadas sein tratamento em corpos receptores, sendo favorecidas pelas pessimas condicoes de higiene de uma grande parte da populacao, tendo como causa principal a auscncia de sanearncnto basico.
Com o objetivo dc conlrolar a transmissao dessas doencas, as instancias govcrnamentais devem investir em sistemas de saneamento basico, entre os quais colcta, tratamento e disposicao final dos dejetos humanos.
Tanto o ser humano como os animals, eliminam, atraves de suas excretas, organismos patogenicos, sejam eles virus, bacterias, protozoarios e helmintos, responsaveis por diversas doencas infecciosas.
Segundo Ceballos (1990), os agentes etiologicos dessas doencas infecciosas sao transmitidos por varios mecanismos, seja dc forma direta (feco-oral, atraves dos dedos sujos, por cxemplo) ou indirclamcnte (alimentos, talhcres, agua poluida, etc.).
Tambem e possivel a transmissao dc alguns desses microorganismos (virus, bacterias, cistos de protozoarios e ovos de helmintos), embora raramente, atraves da inalacao de poeira ou aerossois contaminados, devido a irrigacao por aspersao de culturas agricolas com aguas residuarias tratadas ou parcialmente tratadas.
Segundo Feachem ei al. (1983), um organismo indicador dc poluicao fecal deve apresentar algumas caracteristicas fundamcntais como:
ser um componente normal da flora intestinal de individuos sadios, •=> ser de origem exclusivamcnte fecal,
estar ausente no meio ambiente,
^ estar presente sempre que microorganismos patogenicos intestinais estiverem presentes; ^ apresentar um numero mais elevado que os patogenos intestinais,
nao se reproduzir fora do intestino,
^ apresentar taxa de morte igual ou levemente menor que os patogenos intestinais (ter resistencia igual ou maior aos fatores ambicntais que os patogenos fecais),
^ ser facil de detectar e quantificar; ^ nao ser patogenico.
