Rafael K. X. Bastos. III Congresso da Sociedade de Análise de Risco Latino Americana (SRA-LA)

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1 III Congresso da Sociedade de Análise de Risco Latino Americana (SRA-LA) Rafael K. X. Bastos Universidade Federal de Viçosa Departamento de Engenharia Civil

2 Abordagens para formulação de normas e critérios de qualidade microbiológica da água (i) ausência de riscos potenciais (perigos), caracterizada pela ausência de organismos patogênicos e, ou, indicadores na água Risco nulo Perigo Perigo Risco

3 Abordagens para formulação de normas e critérios de qualidade microbiológica da água (ii) medida de risco em excesso ou risco atribuível ao uso da água entre uma população exposta concentração de patógenos na água correspondente ao nível de risco aceitável (tolerável) Evidências epidemiológicas Perigo Perigo Risco (iii) Estimativa probabilística de risco associado ao uso da água entre uma população exposta (AQRM) concentração de patógenos na água correspondente ao nível de risco tolerável

4 Avaliação Quantitativa de Risco Microbiológico (AQRM) Água consumo humano Modelo AQRM : Modelo exposição + Modelo dose-resposta Modelo exposição dose d Modelo dose-resposta Estimativa de risco Modelo exposição: d = C AB x R x V C AB R (C AT ) x V = d

5 AQRM Água consumo humano C AB R (C AT ) x V = d Risco tolerável ( pppa) (WHO, EPA)

6 AQRM Água consumo humano C AB R dec + R fil + R des = C AT R fil = f (turbidez) (protozoários) R des = f (CT)

7 AQRM norma potabilidade (EPA) Microorganisms MCLG MCL or TT Cryptosporidium zero TT Giardia lamblia zero TT Heterotrophic plate count NA TT Legionella zero TT Total Coliforms (including fecal coliform and E. Coli) zero 5.0% Turbidity NA TT Viruses (enteric) zero TT Maximum Contaminant Level (MCL) The highest level of a contaminant that is allowed in drinking water. MCLs are set as close to MCLGs as feasible using the best available treatment technology and taking cost into consideration. MCLs are enforceable standards. Maximum Contaminant Level Goal (MCLG) The level of a contaminant in drinking water below which there is no known or expected risk to health. MCLGs allow for a margin of safety and are non-enforceable public health goals. Treatment Technique A required process intended to reduce the level of a contaminant in drinking water.

8 AQRM norma potabilidade (USEPA, 1991) (Portaria MS 2914 / 2011) C AB R dec + R fil + R des = C AT 0.5 log + 2,0 log 0.5 log R fil = f (turbidez) (0,5 ut) R des = f (CT) USEPA:Risco tolerável (10-4 pppa) Brasil??? Giardia

9 AQRM norma potabilidade (USEPA, 2006) C AB R dec + R fil + R des = C AT 0.5 log + 2,5 log + X log R fil = f (turbidez) (0,3 ut) R des = f (CT) Risco tolerável (10-4 pppa) Cryptosporidium inativação (desinfecção) de 99,99% (4 log) de vírus (e Legionella)

10 AQRM norma potabilidade (USEPA, 2006) Remoção necessária de oocistos de Cryptosporidium de acordo com a concentração na água bruta e a técnica de filtração, USEPA (2006) Categoria Concentração (C) de Cryptosporidium no manancial (oocistos/l) (1) Tratamento adicional* Tratamento convencional e filtração lenta Filtração direta 1 C 0,075 NR (2) NR 2 0,075 C < 1,0 1,0 log 1,5 log 3 1,0 C < 3,0 2,0 log 2,5 log 4 C 3,0 2,5 log 3,0 log (*) A USEPA (2006) apresenta valores tabelados de Ct (dose x tempo de contato) para dióxido de cloro e ozônio, e de dose no caso da radiação UV (mj/cm 2 ), para eficiências variadas de inativação de oocistos de Cryptosporidium (log inativação)

11 AQRM norma potabilidade

12 AQRM norma potabilidade (Portaria MS 2914 / 2011) C AB R dec + R fil + R des = C AT E. coli > 10 3 / 100 ml 0.5 log + 2,5 log Cryptosporidium > 3 oocistos / L R fil = f (turbidez) (0,3 ut) ou R des = f (CT) 10-2 pppa Risco tolerável?? Cryptosporidium

13 AQRM norma potabilidade (Brasil) C AB R dec + R fil + R des = C AT???? 0.5 log + 2,0 log 0.5 log?? R fil = f (turbidez) (0,5 ut) (0,3 ut) R des = f (CT)?? Risco tolerável Cryptosporidium Giardia

14 AQRM - qualidade da água para irrigação X Perigo Perigo Risco

15 Qualidade da água para irrigação (reúso) - USEPA (2006) Tipo de Irrigação e Cultura Culturas alimentícias não processadas comercialmente Irrigação superficial ou por aspersão de qualquer cultura, incluindo culturas a serem consumidas cruas Culturas alimentícias processadas comercialmente Irrigação superficial de pomares e vinhedos Culturas não alimentícias Pastagens para rebanhos de leite, forrageiras, cereais, fibras e grãos Irrigação, campos de esporte, parques, jardins e cemitérios Processo de Tratamento Secundário + filtração + desinfecção Secundário + desinfecção Secundário + desinfecção Secundário + filtração + desinfecção Risco nulo Qualidade do efluente DB0 10 mg/l Turbidez 2 ut Cloro residual 1mg/L Coliformes fecais ND Organismos patogênicos ND DB0 30 mg/l SS 30 mg/l Cloro residual 1mg/L Coliformes fecais 200/100 ml DB0 30 mg/l SS 30 mg/l Cloro residual 1mg/L Coliformes fecais 200/100 ml DB0 10 mg/l Turbidez 2 ut Cloro residual 1mg/L Coliformes fecais ND Organismos patogênicos ND

16 Qualidade da água para irrigação (reúso) WHO (2006) Categoria irrigação Opção Tratamento de esgotos e remoção patógenos (log 10 ) Qualidade do efluente E.coli 100 ml-1 (3) Ovos helmintos L -1 A B Irrestrita C D NA E 6 ou ou 10 0 NA F Restrita G H 0,

17 Qualidade da água para irrigação (reúso) WHO (2006) - AQRM

18 Qualidade da água para irrigação (CONAMA 357 / 2005) Enquadramento Padrão de qualidade da água Classe E.coli. 100 ml -1 Classe E.coli. 100 ml -1 Classe E.coli. 100 ml -1 Classe 1: águas que podem ser destinadas irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo e que sejam ingeridas cruas sem remoção de película. Classe 2: águas que podem ser destinadas à irrigação de hortaliças, plantas frutíferas e de parques, jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o público possa vir a ter contato direto; Classe 3: águas que podem ser destinadas à irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras;?????

19 Qualidade da água para uso recreacional (WHO, 2006) Evidências epidemiológicas

20 Qualidade da água para uso recreacional (CONAMA 274/ 2000) Recreação de contato primário (org / 100 ml) Excelente Muito boa Satisfatória 250 Cter 500 Cter Cter 200 E. coli 400 E. coli 800 E. coli 25 enterococos 50 enterococos 100 enterococos 80% ou mais de um conjunto de amostras obtidas em cada uma das cinco semanas anteriores entereococos: águas marinhas Recreação de contato secundário: coliformes termotolerantes por 100 ml em 80% ou mais de pelo menos 6 amostras, coletadas durante o período de um ano, com frequência bimestral.?????

21 III Congresso da Sociedade de Análise de Risco Latino Americana (SRA-LA) Obrigado Rafael K. X. Bastos Universidade Federal de Viçosa Departamento de Engenharia Civil