Monitoramento de esgoto tratado derivado de unidades de atividades de saúde: desenvolvimento de um procedimento operacional padrão para realização de amostragem / Monitoring of treated sewage effluent from health activity units: development of a standard

(1)

Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 6, p. 40285-40295 jun. 2020. ISSN 2525-8761

Monitoramento de esgoto tratado derivado de unidades de atividades de saúde:

desenvolvimento de um procedimento operacional padrão para realização de

amostragem

Monitoring of treated sewage effluent from health activity units: development

of a standard operating procedure for sampling

DOI:10.34117/ bjdv6n6-533

Recebimento dos originais:18/05/2020 Aceitação para publicação:23/06/2020

Rogério Carrara da Silva

Mestrando em Ciência e Tecnologia Ambiental (Ciências) pelo Centro Universitário Estadual da Zona Oeste - UEZO

Instituição: Centro Universitário Estadual da Zona Oeste - UEZO

Endereço: Avenida Manuel Caldeira de Alvarenga, 1203 – Campo Grande, Rio de Janeiro – RJ, Brasil.

E-mail: carrara.roger@gmail.com

Jéssica Manya Bittencourt Dias Vieira

Doutora em Ciências (Microbiologia) pela Universidade Federal do Rio de Janeiro Instituição: Centro Universitário Estadual da Zona Oeste - UEZO

E-mail: jessicambdvieira@gmail.com

Alexander Machado Cardoso

Doutor em Bioquímica (Química Biológica) pela Universidade Federal do Rio de Janeiro Instituição: Centro Universitário Estadual da Zona Oeste - UEZO

E-mail: amcardosopf@yahoo.com.br

RESUMO

Uma das substâncias mais comuns e importantes encontradas na natureza é a água, que cobre cerca de 70% de toda a superfície terrestre, sendo necessária para sobrevivência de todos os organismos no planeta, porém sua disponibilidade e qualidade são um dos fatores limitantes para preservar a saúde da população e moldar os ecossistemas. O acompanhamento e tratamento do esgoto hospitalar são essenciais, pois esse efluente pode causar muitos riscos ao ser humano e ao meio ambiente. Neste trabalho é descrito em detalhes as etapas fundamentais para coleta de amostras para análises posteriores de forma adequada, evitando interpretações incorretas e permitindo a rastreabilidade dos resultados.

Palavras-chaves: amostragem, coliformes, efluente hospitalar, poluição. ABSTRACT

Water is one of the most common and important substances found in nature, which covers about 70% of the entire terrestrial surface, being necessary for the feeding of all organisms on the planet,

(2)

its availability and quality are one of the limiting factors to preserve a population and ecosystem health. Monitoring and treatment of hospital sewage is essential, as this effluent can cause many risks to humans and the environment. In this work, the fundamental steps for collecting samples are described in detail, avoiding incorrect interpretations and allowing the traceability of the results.

Keywords: sampling, coliforms, hospital effluents, pollution.

1 INTRODUÇÃO

Uma das substâncias mais comuns encontradas na natureza é a água, que cobre cerca de 70% de toda superfície terrestre. Está presente principalmente no estado líquido e é necessária a sobrevivência de todos os organismos, porém sua disponibilidade é um dos fatores limitantes para os ecossistemas. Sua condição física e química deve ser adequada para utilização dos organismos, contendo substâncias essenciais a vida e isenta dos que possam causar efeitos deletérios (BHATERIA e JAIN, 2016).

O acesso à água de boa qualidade, em quantidade adequada, está ligado à saúde da população, reduzido a ocorrência de doenças já que é um composto essencial a vida, e abundante no corpo humano com aproximadamente 60 do peso corpóreo de um indivíduo adulto e saudável, tendo várias funções no organismo, desde a distribuição de nutrientes até a regulação térmica (POPKIN et al., 2010).

A água é utilizada também para outras finalidades nos centros urbanos, pólos industriais e zonas agrícolas que têm grande demanda hídrica, não apenas por quantidade, mas também por qualidade, visto que devido à poluição, esta oferta não é apropriada e gera graves problemas de desequilíbrio ambiental. A distribuição deste bem tão precioso é feita de forma heterogênea pela natureza, já que existem desertos espalhados pelo planeta que se caracterizam por baixas concentrações de umidade e florestas tropicais, nas quais as concentrações de umidade são elevadas. A retirada de água bruta na natureza, adequando-a aos padrões de qualidade para o abastecimento e consumo da população (potabilidade) é realizada pelas companhias de abastecimento. Cada vez que mais há o aumento dos custos com o tratamento de água, seja ele para o consumo humano ou descarte no ambiente, assim como os gastos com saúde (KOOP e LEEUWEN, 2017).

As atividades humanas geram resíduos que atualmente é um grande desafio enfrentado pelas esferas da administração pública. Com os novos padrões de consumo da sociedade, a partir do século XX, a produção de resíduos cresceu em ritmo superior a capacidade de absorção da natureza, aumentando no dia a dia a diversidade de produtos de difícil degradação e maior toxicidade (SILVA

(3)

Poluição é qualquer forma de modificação do meio que venha a causar danos à saúde e ao bem-estar da população (fauna e flora), assim como aos bens culturais e paisagísticos, além das atividades econômicas. A deterioração ambiental ocorre quando a quantidade de substratos despejados no meio é superior a sua capacidade de transformá-la, seja em quantidade ou qualidade. As alterações nos ciclos hidrológicos são ocasionadas pelas diversas atividades do homem, seja de forma intencional ou não, como a presença de reservatórios, alterando a ocorrência de vapor atmosférico, com a modificação da cobertura vegetal. A utilização do meio edáfico, por exemplo, pode ocasionar erosão devido ao desmatamento desenfreado de encostas e a urbanização (impermeabilização do solo), ocorrendo o extravasamento de esgoto nas vias públicas. Ações antrópicas influenciam a ocorrência natural da água, que pode modificar o ciclo hídrico da região, assim como odores característicos e desagradáveis após algum evento (KHATRI e TYAGI, 2015). Os impactos no meio aquático derivados da poluição por esgoto ocorre pelo aumento da carga orgânica, identificada pela alta concentração na demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) e baixo valores de Oxigênio (OD), densidade elevada de microrganismos (coliformes termotolerantes e coliformes totais), a concentração elevada dos nutrientes nitrogênio (N) e fósforo (P), resíduos (Sólidos Totais Suspensos), óleo e graxas, taxa de sedimentabilidade, alteração de pH do meio assim como a turbidez e a cor, presença de compostos que não são biodegradáveis, organismos patogênicos e metais pesados, formação de gás sulfídrico (H2S) entre outros gases orgânicos. Com

toda esta contribuição ocorre a eutrofização artificial, formação de escuma e lodo, assim como a proliferação de vetores e doenças (COUTINHO et al., 2014).

A preocupação com o descarte e o gerenciamento dos resíduos gerados pelas unidades de atividade de saúde, assim como suas águas residuárias até pouco tempo não eram preocupação no Brasil. Estudos apontam que efluentes hospitalares possuem elevadas concentrações de substâncias tóxicas, além de bactérias com resistência a antimicrobianos, podendo disseminar pelo meio ambiente, aumentando assim as taxas de infecção hospitalar (COUTINHO et al., 2014; MOREIRA e CARDOSO, 2016). Portanto, torna-se essencial a utilização de procedimentos padronizados para a coleta de amostras, evitando interpretações incorretas e permitindo a rastreabilidade dos resultados.

2 MÉTODO

A metodologia utilizada na pesquisa resumiu-se em pesquisa online nos diversos sites acadêmicos tais como ARCA (FIOCRUZ), Pubmed, SciELO, Google Acadêmico, Science Direct, dentre outros, além de consulta em literatura específica. Para a consulta online, foram utilizados

(4)

palavras-chaves e termos como Efluente Hospitalar, Esgoto Hospitalar, Efluentes, Monitoramento de Efluentes Hospitalares, sendo pesquisados também os respectivos termos em língua inglesa.

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Para este estudo foram selecionados 15 artigos, sobre temas relacionados aos aspectos centrais da temática. Abaixo se encontra o Protocolo de Coleta, elaborado a partir do estudo bibliográfico e experiência da equipe, sendo importante seguir as seguintes etapas:

• Todos os equipamentos e materiais que serão utilizados na campanha de coleta devem ser reunidos em um único local, facilitando assim a organização;

• Preencher uma listagem (checkList) para identificar se está faltando algum material, equipamento ou insumo que será utilizado na matriz a ser amostrada;

• Realizar a verificação da calibração dos equipamentos que serão utilizados na campanha de coleta, e se necessário, submeter estes a um novo procedimento de calibração e verificação, até que estejam dentro dos padrões pré-estabelecidos e transportar os respectivos padrões de calibração e verificação para o campo;

• Verificar se os frascos onde serão armazenadas as amostras estão em condições apropriadas de uso e devidamente etiquetados com:

o Pesquisador responsável; o Ponto de coleta;

o Matriz ambiental;

o Ensaio a ser quantificado pelo laboratório; o Tipo de preservação (Química ou Física).

• O material a ser utilizado in situ deve ficar acomodado no interior do veículo, de modo que não deslize e vibre durante o percurso;

• Verificar, junto ao Plano de Amostragem, a quantidade de pontos a serem amostrados e se há Planilhas de Campo suficiente para as devidas anotações, não esquecendo de conferir o endereço correto do local onde será realizado o procedimento de coleta;

• Deve-se garantir logo no início das amostragens a preservação térmica dos frascos, principalmente dos que armazenam as amostras destinadas aos ensaios microbiológicos e alguns ensaios físico-químicos, como por exemplo, os ensaios de Escherichia coli e DBO, respectivamente;

(5)

Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 6, p. 40285-40295 jun. 2020. ISSN 2525-8761 3.1 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL BÁSICO

• O técnico deve dirigir-se ao local onde será realizado o procedimento de amostragem, identificando-se e logo em seguida seguir para os pontos de coleta;

• Antes de iniciar o procedimento de amostragem, se necessário, certificar-se da localização dos pontos identificados por referências específicas ou coordenadas geográficas;

• Ao iniciar o procedimento de coleta, o frasco de controle de temperatura (frasco que acompanha a caixa térmica) deve ser preenchido com água e acomodado junto aos demais frascos de coleta, até a chegada no laboratório;

• Os frascos de coleta e caixas térmicas devem ser distribuídos próximos aos respectivos pontos de realização da amostragem;

• Os pontos de coleta devem ser rigorosamente respeitados como descritos no Plano de Amostragem referente ao serviço;

• O volume total de amostra a ser coletado por ponto deve ser, no mínimo, igual ao somatório do volume de todos os frascos de um mesmo ponto;

• Antes do preenchimento dos frascos, deve-se verificar se a amostragem em questão é: o Simples;

o Composta – com vazão constante; o Composta – com vazão variável;

• Para a determinação de alguns parâmetros, a amostragem deve ser realizada de uma só vez e diretamente no frasco de transporte, como é o caso dos ensaios para:

o Óleos e Graxas; o Sulfetos;

o Compostos Orgânicos; o Ensaios microbiológicos;

• O técnico deve novamente realizar a verificação dos equipamentos, utilizando os padrões de trabalho;

• As alíquotas utilizadas para as determinações in situ devem ser descartadas em seus respectivos pontos de coleta;

• O técnico que está realizando o procedimento de coleta deve utilizar luvas de procedimento durante todo o manuseio das amostras ambientais, assim como também não deve fumar; • Os frascos contendo as amostras coletadas devem ser organizados nas caixas térmicas, de forma que não fiquem totalmente imersos na água formada pela fusão do gelo e a temperatura de transporte deve ser mantida menor que 6°C;

(6)

• Ao término do procedimento de amostragem, antes de retornar ao laboratório com as amostras, a temperatura da água contida no frasco de Controle de Temperatura deve ser mensurada e transcrita para o respectivo campo na Planilha de Campo. Este documento deve ser assinado pelo supervisor/fiscal;

• O transporte deve ser realizado deforma segura, evitando assim vazamento, quebra e/ ou contaminações;

• Os dados mensurados in situ, devem ser anotados imediatamente, em seus respectivos campos existentes na Planilha de Campo, tais como:

o Temperatura da Amostra; o Temperatura do Ar; o pH;

o Vazão;

o Condutividade;

• No campo OBSERVAÇÕES da Planilha de Campo anotar se no momento da coleta houve ocorrência de:

o Presença de mancha de óleo/ gordura;

o Coloração diferenciada da alíquota amostrada (efluente/ água natural); o Presença de plásticos e dejetos em geral;

o Lixo industrial ou industrializado;

o Situações muito graves devem ser registradas através de fotografias no momento da amostragem ou em visitas posteriores;

• Entre procedimentos de amostragens, deve haver a lavagem dos sensores utilizados nas medições com água reagente e estes eletrodos devem ser transportados em suas câmaras de transporte;

• Ao término de toda a amostragem, o técnico deve retornar imediatamente com as amostras e todo material de apoio para o laboratório, garantindo a integridade e preservação das amostras, de forma que os ensaios possam ser realizados dentro dos prazos de validade pré-estabelecidos para cada um;

• A caixa térmica com amostras deve ser entregue ao responsável pelo registro e distribuição dos ensaios;

• No ato do recebimento das amostras o responsável deve mensurar a temperatura do frasco de controle de temperatura, sendo que este material deve ser recebido num prazo máximo de 24 horas após o procedimento de coleta e a temperatura neste frasco deve ser inferior a 6°C.

(7)

Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 6, p. 40285-40295 jun. 2020. ISSN 2525-8761 3.2 PROCEDIMENTO PARA AMOSTRAGEM SIMPLES

• Verificação do volume total necessário de amostra:

𝑉𝑡 = ∑ 𝑁𝐹𝑖 × 𝑉𝐶𝐹𝑖

Onde:

Vt= Volume total a ser coletado (L); NFi= Número de frascos;

VCFi= Volume de cada frasco (L).

• Em cada ponto deve-se retirar o volume total necessário para o preenchimento de todos os frascos de coleta, acrescido de aproximadamente 10%, com o auxílio de coletor e balde específico para cada local;

• Os ensaios mensurados in situ devem ser transcritos para seus respectivos campos da Planilha de Campo, imediatamente após estabilização;

• Homogeneizar a amostra mãe armazenada no balde com auxílio de um bastão,

• Com auxílio de frasco coletor e proveta, transferir para o primeiro frasco a ser preenchido o volume equivalente a 1/3 de seu volume total. Se o frasco de transporte for de 500 mL, a alíquota de preenchimento será de 160 mL e para o frasco de 1000 mL a alíquota utilizada será de 330 mL;

• Homogeneizar novamente a amostra mãe no balde e com auxílio de frasco coletor e proveta, transferir para o próximo frasco o volume equivalente a 1/3 de seu volume;

• Homogeneizar novamente a amostra mão no balde e repetir este procedimento até o último frasco;

• Quando todos os frascos de transporte estiverem preenchidos com 1/3 de seu volume, repetir o procedimento, completando todos os frascos com mais 1/3 de seu volume. Neste momento todos os frascos terão 2/3 de seu volume preenchido;

• Repetir mais uma vez o procedimento para que todos os frascos sejam preenchidos totalmente, ou seja 3/3 de seu volume.

3.3 PROCEDIMENTO PARA AMOSTRAGEM COMPOSTA

(8)

𝑉𝑡 = ∑ 𝑁𝐹𝑖 × 𝑉𝐶𝐹𝑖

Onde:

Vt= Volume total a ser coletado (L); NFi= Número de frascos;

VCFi= Volume de cada frasco (L).

• Em casos que haja medições diretas, como por exemplo, pH, Oxigênio Dissolvido, Condutividade e Vazão, estas devem ser realizadas no fluxo do efluente e os valores mensurados devem ser transcritos após tempo suficiente para a estabilização;

• Todas as alterações ocorridas entre a retirada das alíquotas devem ser registradas no campo destinado as observações e os ensaios realizados em in situ, em seus respectivos campos, • Para a amostragem composta, considerando a vazão constante, deve-se calcular o Volume de Alíquota de Referência (VAR);

𝑉𝐴𝑅 = 𝑉𝑡 𝑛°𝐴

Onde:

VAR= Volume de Alíquota de Referência; Vt= Volume total a ser coletado no ponto; n°A= Número de alíquotas a serem coletadas

• Em cada ponto, coletar o VAR calculado acrescido de 10% com auxílio do frasco coletor; • Transferir uma pequena alíquota, previamente homogeneizada, para uma proveta e distribuir rigorosamente a alíquota mínima de cada frasco conforme os parâmetros a serem analisados; • Os frascos após receberem a primeira alíquota devem ser alocados em caixa térmica, que deve ser preenchida com gelo e mantida fechada durante todo o período da amostragem para que a integridade das amostras seja garantida, sendo aberta apenas durante o preenchimento de cada alíquota;

• Ao término da coleta, verificar a temperatura de campo e registar na planilha.

3.4 POCEDIMENTO PARA AMOSTRAGEM COMPOSTA PROPORCIONAL A VAZÃO • O profissional deve realizar o mesmo procedimento que é feito para a amostragem composta; • Para a amostragem considerando a vazão variável, deve-se calcular o Volume de Alíquota

(9)

Braz. J. of Develop.,Curitiba, v. 6, n. 6, p. 40285-40295 jun. 2020. ISSN 2525-8761 de Referência (VAR), para cada ponto como indicado na expressão a seguir:

𝑉𝐴𝑅 = 𝑉𝑡 𝑛°𝐴

Onde:

VAR= Volume de Alíquota de Referência; Vt= Volume total a ser coletado no ponto; n°A= Número de alíquotas a serem coletadas

• Mensurar a vazão de cada ponto, através de medidor, quando houver ou por meio de cálculo de cubagem;

• Calcular para cada ponto o Volume de Alíquota Real (VAReal), que deve levar em

consideração a vazão instantânea desta alíquota;

𝑉𝐴_{𝑅𝑒𝑎𝑙} =𝑄𝑖 × 𝑉𝐴𝑅 𝑄_𝑚 Onde:

VAReal: Volume de Alíquota a ser coletado em dado instante;

Qi: Vazão instantânea (medida no momento da coleta da alíquota em questão); Qm: Vazão média considerada

• Em cada ponto deve-se coletar o VAReal, com auxílio de frasco coletor no ponto específico, acrescido de aproximadamente 10%;

• Os frascos devem ser armazenados dentro de caixa térmica (isopor ou plástica) previamente abastecida com gelo, que deve permanecer fechada durante todo o período de realização do procedimento de amostragem, garantindo a integridade das amostras. A caixa térmica deve ser aberta apenas quando os frascos forem preenchidos e imediatamente retornando para a caixa térmica;

• Caso o valor do VAReal calculado seja inferior ao VAR, o valor a ser coletado deve ser igual ao calculado para o VAR, garantindo assim o preenchimento dos frascos;

• Ao término do procedimento de amostragem, a temperatura da amostra deve ser mensurada e registrada em planilha específica;

• Se a vazão instantânea do ponto for alta e o VAReal for superior ao volume máximo do frasco, a amostragem deve ser interrompida em todos os pontos de monitoramento.

(10)

4 CONCLUSÃO

Todo ensaio realizado por um laboratório necessita de planejamento definindo as etapas de execução do serviço prestado, o que não é diferente para as atividades de coleta de amostras. Estas atividades são planejadas em comum acordo com as partes interessadas considerando o pedido, as especificações técnicas e o propósito. O planejamento da atividade contempla desde o plano de amostragem, os procedimentos utilizados para a retirada da amostra, assim como o manuseio nas instalações do local, o transporte, a recepção e triagem da amostra no laboratório, armazenamento, entre outras atividades pertinentes. Neste trabalho, foi possível determinar um procedimento operacional para a coleta de amostras de forma a garantir a qualidade e rastreabilidade dos resultados obtidos.

AGRADECIMENTOS

Agradecemos ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e Fundação Carlos Chagas Filho de Apoio à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ) pelo apoio financeiro e à equipe da UEZO pelas discussões.

REFERÊNCIAS

BHATERIA, R., JAIN, D. Water quality assessment of lake water: a review. Sustain. Water Resour.

Manag. 2:161–173. (2016). https://doi.org/10.1007/s40899-015-0014-7

COUTINHO, F.H., SILVEIRA, C.B., PINTO, L.H. et al. Antibiotic Resistance is Widespread in Urban Aquatic Environments of Rio de Janeiro, Brazil. Microb. Ecol. 68:441–452. (2014). https://doi.org/10.1007/s00248-014-0422-5

KHATRI, N., TYAGI, S. Influences of natural and anthropogenic factors on surface and groundwater quality in rural and urban areas. Frontiers in Life Science. 8:23-39. (2015). https://doi.org/10.1080/21553769.2014.933716

KOOP, S.H.A., LEEUWEN, C.J. The challenges of water, waste and climate change in cities.

Environment, Development and Sustainability. 19:385-418(2017).

https://doi.org/10.1007/s10668-016-9760-4

MOREIRA, V.; CARDOSO, A.M. As Superbactérias Resistentes a Antibióticos Estão Chegando?.

(11)

POPKIN, B.M., D’ANCI, K.E., ROSENBERG, I.H. Water, Hydration and Health. Nutr Rev.

68:439-458. (2010). https://doi.org/10.1111/j.1753-4887.2010.00304.x

SILVA, F.P.; CARVALHO, C.V.A.; CARDOSO, A.M. GESTÃO DA ÁGUA: A Importância de Políticas Públicas para a Implementação do Reuso de Água no Brasil. Episteme Transversalis. 10:2 (2019). http://revista.ugb.edu.br/ojs302/index.php/ episteme/article/view/1347