II-269 AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DE UMA ETE ANAERÓBICA COMPACTA NA REMOÇÃO DE COLIFORMES E OVOS DE HELMINTOS

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1 II-269 AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DE UMA ETE ANAERÓBICA COMPACTA NA REMOÇÃO DE COLIFORMES E OVOS DE HELMINTOS Kleison José M. Leopoldino (1) Aluno de Graduação no curso de Ciências Biológicas da Universidade Federal do Rio Grande do Norte- UFRN Cícero Onofre de Andrade Neto Engenheiro Civil, Mestre em Saneamento, Doutor em Qualidade e Tratamento de Águas, Professor da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Membro do Grupo Coordenador do PROSAB - Programa Nacional de Pesquisa em Saneamento Básico, Membro do Comitê Científico do Programa de Pesquisas do Departamento de Engenharia de Saúde Pública da FUNASA. Luiz Pereira de Brito Engenheiro Civil pela UFRN, Mestre em Engenharia Química pela UFPB, Doutor com Pós-Doutorado em Engenharia Sanitária e Ambiental pela Universidade Politécnica de Madrid. Professor Adjunto IV da UFRN/Programa de pós-graduação em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental, Membro do conselho de saneamento básico do município de Natal-RN. Andreza Kelly Costa Nóbrega Aluna do Curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Endereço (1) : Universidade Federal do Rio Grande do Norte Centro de Tecnologia Laboratório de Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental Natal RN CEP Brasil Tel: (84) /3766 Fax: (84) /373 Kleisoncn@yahoo.com.br. RESUMO O tratamento de águas residuárias, torna-se hoje cada vez mais necessário, para preservação ambiental em geral e dos recursos hídricos em particular. Nesse sentido, o presente trabalho tem como objetivo analisar o afluente e o efluente de uma estação de tratamento de esgoto (ETE) anaeróbia compacta para avaliar a eficiência do sistema na remoção de Coliformes fecais e ovos de helmintos. A pesquisa foi realizada em uma estação de tratamento de esgoto anaeróbica compacta, fabricada em plástico reforçado com fibra de vidro (PRFV), instalada na estação de tratamento de esgoto do Campus Central da UFRN, em Natal/RN, no período de 12 de novembro de 23 a 17 de março de 24, com freqüência quinzenal, totalizando oito coletas. Na análise bacteriológica utilizou-se a técnica do filtro de membrana para membros do grupo dos coliformes. Nas análises parasitológicas para a enumeração dos ovos de helmintos foi utilizado o método da sedimentação de BAILENGER, 1979 modificado por AYRES & MARA, Os estudos realizados apresentaram percentual de remoção de coliformes fecais de apenas 9% e uma eficiência média muito significativa na remoção de ovos de helmintos (83,3%) em se tratando de um filtro anaeróbio que opera com um tempo de detenção total de 19,6 horas. PALAVRAS-CHAVE: Tratamento de esgotos, filtro anaeróbico remoção de ovos de helmintos INTRODUÇÃO Em 1972 a CONFERÊRENCIA DAS NAÇÕES UNIDAS SOBRE O MEIO AMBIENTE em Estocolmo prenuncia a crise da água. Na década de 199 o Comitê de RECURSOS NATURAIS DAS NAÇÕES UNIDAS confirma que 8 países que representavam 4 % da população mundial padeciam de grave carência de água. Atualmente a escassez de água atinge mais de 46 milhões de pessoas. Os esgotos domésticos são compostos por matéria orgânicas e inorgânicas nas formas dissolvidas, coloidal e em suspensão. A concentração dos vários componentes dos esgotos domésticos depende de vários fatores: características especificas das águas de abastecimento; usos aos quais essas águas são submetidas; clima da região; condições sócio-econômicas; consumo per capital de água e presença de depejos industriais no sistema público. Dessa forma, as características dos esgotos domésticos variam não somente de localidade para localidade, mas também de acordo com a época do ano, bem como com as horas do dia. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 1

2 O presente trabalho apresenta estudos realizados em ETE anaeróbia compacta, sendo caracterizado por um tanques que possui dispositivos que permitem a aplicação uniforme dos esgotos (quase previamente decantados) sobre os meios de cultura biológica que se formam agregados aos sólidos inertes que compõem o meio filtrante, originando uma oxidação biológica da matéria orgânica. As populações microbianas no leito do filtro biológico são principalmente bactérias heterotróficas formadoras da zoogléa, consumidoras da matéria orgânica predominante e por isso consideradas os principais agentes primários da purificação. O filtro anaeróbio em questão é fabricada em plástico reforçado com fibra de vidro (PRFV), sendo as bactérias que atuam no mesmo predominantemente anaeróbias. O trabalho tem por intuito caracterizar o afluente e o efluente de uma estação de tratamento de esgoto (ETE) anaeróbia compacta para avaliar a eficiência do sistema na remoção de Coliformes fecais e ovos de helmintos. MATERIAIS E MÉTODOS A pesquisa foi realizada em uma estação de tratamento de esgoto anaeróbia compacta, fabricada em plástico reforçado com fibra de vidro (PRFV), instalada na estação de tratamento de esgoto do Campus Central da UFRN, em Natal/RN. A ETE compacta reúne, em uma só unidade, um reator primário com volume de 1.33 litros e um filtro anaeróbio com volume de 696 litros. O primeiro reator tem entrada central na parte inferior e uma campânula interna que serve de separador de fases, o que lhe aproxima funcionalmente de um reator anaeróbio de manta de lodo. O filtro anaeróbio recebe o efluente do reator primário, tem fluxo ascendente e como material de enchimento anéis de eletroduto corrugado de plástico. A figura 1 mostra a ETE compacta. Figura 1. Vista da ETE anaeróbia compacta O sistema foi alimentado com esgoto essencialmente doméstico, proveniente das Residências Universitárias e do Restaurante do Campus Central da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. A primeira alimentação com água residuária se deu em 5/9/23, com vazão de 2,5 m3/dia, operando, assim, com um tempo de detenção total de 19,6 horas, sendo 13 horas no reator anaeróbio e 6,6 horas no filtro anaeróbio. Foram definidos dois pontos de amostragem: um na entrada do reator anaeróbio de manta de lodo e outro na saída do filtro anaeróbio, entrada e saída da Estação de Tratamento de Esgoto compacta. O período de coletas estabeleceu-se de 12 de novembro de 23 a 17 de março de 24, com freqüência quinzenal, totalizando oito coletas. Os parâmetros e métodos analíticos empregados na pesquisa foram: para coliformes fecais a técnica do Filtro de Membrana Millipore; e helmintos pelo método da sedimentação espontânea (BAILENGER, 1979 modificado por AYRES & MARA, 1996). Para DQO e Sólidos Suspensos utilizou-se as recomendações do Stardand Methods, 1992 (APHA et al, 1992). ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 2

3 RESULTADOS Os dados de coliformes fecais do afluente do sistema (esgoto bruto) apresentam média geomética de 1,59 x 17 UFC/1ml e os do efluente média geométrica de 5,5 x 15 UFC/1ml, atingindo o sistema uma eficiência de 96,5% em termos de remoção de Coliformes fecais. Sua baixa eficiência, já era esperada, pois trata-se de reatores anaeróbios com curto tempo de detenção. Tabela 1. Resultados das Análises Microbiológicas e Parasitologicas da Ete COLIFORMES FECAIS HELMINTOS (ovos/l) (UFC/1mL) DATA DA COLETA HORA DA COLETA BRUTO TRATADO BRUTO TRATADO 12/11/3 1:57 6,1 x 1 7 7, x /11/3 11: 1, x 1 6 1, x /12/3-7,5 x 1 7 6,5 x /1/4 9:13 8,9 x 1 7 2, x /2/4 8:3 3,8 x 1 7 6,5 x /2/4 11:5 3,3 x 1 7 7, x /3/4 11: 2, x 1 6 1,95 x /3/4 1:25 4, x 1 6 1,1 x (1) 1 MÉDIAS ** **1,59E+1 7 **5,5E+ 1 5 *5,71 *,75 Obs.: (1) Presença de fezes formadas no esgoto bruto * Médias aritméticas ** Médias geométricas As análises parasitológicas realizadas no esgoto bruto apresentam menos de seis ovos de helmintos por litro e no efluente do filtro anaeróbio indicam a presença de menos de um ovo de helminto por litro em média aritmética, conforme Tabela 1 e Gráfico 3. Na última análise (17/3/24) evidenciou-se uma elevação muito grande no número de ovos de helmintos por litro (sessenta e sete no esgoto bruto). Uma das possíveis causas foi a presença de fezes neste afluente que elevaram significativamente o sedimento final, alterando, assim, o resultado real para helmintos neste dia. Observou-se a presença de muitas espécies de helmintos que possuem o homem como hospedeiro definitivo no afluente desse sistema, tais como: Hymenolepis diminuta, Ancilostomídeo e Enterobius vermicularis. A eficiência média do sistema em termos de remoção de ovos de helmintos é de 83,3%. A boa eficiência se deve, certamente aos mesmos fenômenos que removeram os sólidos suspensos no filtro anaeróbio. Como dados suplementares para subsidiarem as análises microbiológicas, o sistema apresentou uma DQO de 666,5 mg/l no afluente e de 183,3 no efluente. Para sólidos suspensos foram obtidos 269, mg/l na entrada e 56, mg/l na saída do sistema, ver gráficos 4 e 5. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 3

4 COLIFORMES FECAIS NO TRATADO (UFC/1ml) 8E6 7E6 6E6 5E6 4E6 3E6 2E6 1E6-1E6 CF-ET Média Desvio Padrão Máximo e mínimo COLIFORMES FECAIS NO BRUTO (UFC/1ml) 1E8 8E7 6E7 4E7 2E7-2E7 CF- EB Gráfico 1 e 2. Estatística de coliformes fecais no esgoto tratado e no esgoto bruto. Média Desvio Padrão Máximo e mínimo 14 HELMINTOS DO BRUTO E TRATADO DA ETE HELMINTOS-EB HELMINTOS-ET Média Desvio Padrão Máximo e mínimo Gráfico 3. Estatística da remoção de coliformes fecais no esgoto tratado e o esgoto bruto. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 4

5 mg/l /9/23 17/9/23 24/9/23 1/1/23 8/1/23 15/1/23 22/1/23 29/1/23 12/11/23 1/12/23 7/1/24 4/2/24 18/2/24 3/3/24 17/3/24 EB ET Eficiência na Remoção (%) Gráfico 4.Valores de Sólidos Suspensos e a eficiência de remoção na ETE compacta (%) mg/l O2 14, 12, 1, 8, 6, 4, 2,, 1/9/23 17/9/23 24/9/23 1/1/23 8/1/23 15/1/23 22/1/23 29/1/23 12/11/23 26/11/23 1/12/23 7/1/24 EB ET Eficiência na Remoção (%) Gráfico 5. Valores de DQO e a eficiência de remoção na ETE compacta CONCLUSÕES 4/2/24 18/2/24 3/3/24 17/3/ O sistema superou a eficiência de 9% em termos de remoção de coliformes fecais apesar de operar com um tempo de detenção total de 19,6 horas, contudo o efluente ainda contém uma grande concentração de coliformes fecais (5,5 x 15 UFC/1ml) o que o torna impróprio para vários usos, uma vez que, estão bem superiores aos valores permitidos pela Organização Mundial de Saúde - OMS (1. UFC/1ml) para irrigação de cultivos agrícolas da categoria A. O sistema apresentou uma eficiência média de 83,3% em termos de remoção de ovos de helmintos (menor ou igual a um ovo de helmintos por litro em média aritmética no efluente) que é um resultado muito bom, e que indica a possibilidade do uso dos efluentes de sistemas semelhantes na irrigação sem grandes riscos (%) ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 5

6 sanitários, pois atende aos padrões da Organização Mundial de Saúde (OMS) para irrigação de cultivos agrícolas da categoria A (irrigação de culturas que são consumidas cruas, campos de esporte e parques públicos) e B (irrigação de cereais industriais e forrageiros, campos e árvores). REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION (APHA), AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION (AWWA), WATER ENVIROMENT FEDERATION (WEF). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater REY, L. (1991) Parasitologia. Parasitos e doenças parasitárias do homem nas Américas e na África. 2a. edição. Editora Guanabara KOOGAN S.A., Rio de Janeiro. 3. SPERLING, M. V. Introdução à Qualidade das Águas e ao Tratamento de Esgotos. Belo Horizonte: Ed. UFMG, WORLD HEALTH ORGANIZATION (WHO). Contraceptive method mix: Guidelines for policy and service delivery. Geneva, WHO, ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 6