II QUALIDADE D ÁGUA EM VASOS SANITÁRIOS: UMA CONTRIBUIÇÃO AO DEBATE SOBRE OS CRITÉRIOS DE QUALIDADE D ÁGUA PARA REÚSO NÃO POTAVEL

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1 II QUALIDADE D ÁGUA EM VASOS SANITÁRIOS: UMA CONTRIUIÇÃO AO DEATE SORE OS CRITÉRIOS DE QUALIDADE D ÁGUA PARA REÚSO NÃO POTAVEL Pedro Ornelas (1) Mestre em Gerenciamento e Tecnologias Ambientais no Processo Produtivo, Ênfase em Produção Limpa pela Universidade Federal da ahia UFA. Engenheiro Mecânico pela UFA. Professor adjunto do Departamento de Engenharia Mecânica da UFA Asher Kiperstok Engenheiro Civil, Technion, Instituto Tecnológico de Israel, MSc./PhD em Engenharia Química, Tecnologias Ambientais, pela UMIST, University of Manchester Institute of Science and Technology, Reino Unido 1994/1996. Professor Adjunto do Departamento de Engenharia Ambiental Escola Politécnica da UFA, desde Coordenador da Rede de Tecnologias Limpas da ahia-teclim e do Mestrado Profissionalizante em Gerenciamento e Tecnologias Ambientais no Processo Produtivo, Ênfase em Produção Limpa MEPLIM da UFA. Cristiane Santana Cruz Mestranda em Engenharia Ambiental Urbana na Universidade Federal da ahia. Engenheira Sanitarista e Ambiental pela Universidade Federal da ahia. Luis Olinto Monteggia PhD em Engenharia do Meio Ambiente pela University of Newcastle Upon Tyne. Professor adjunto do IPH, UFRGS. Mestre em Saneamento e Recursos Hídricos pelo Instituto de Pesquisas Hidráulicas, IPH/UFRGS. Engenheiro Mecânico e Civil pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul, UFRGS. Eduardo Cohim Engenheiro Sanitarista, UFA, Engenheiro de Irrigação, UFA/FAMESF, Mestrando em Gerenciamento e Tecnologia Ambiental no Processo Produtivo Ênfase em Produção Limpas, UFA, Universidade Federal da ahia. Consultor em saneamento. Consultor da Fundação Crê, ahia. Endereço (1) : Rua Aristides Novis, 02, Escola Politécnica da UFA 4 andar DEA/TECLIM Federação Salvador - A- CEP: rasil - Tel: +55 (71) Fax: +55 (71) steclim@ufba.br. RESUMO A reutilização das águas servidas vem sendo apontada como alternativa tecnológica para minimização do consumo da água. Assim, é necessário o desenvolvimento de pesquisas que promovam isto de forma segura e eficiente. Este trabalho tem por objetivo contribuir com a discussão da questão da qualidade mínima aceitável para usos não potáveis da água no meio urbano, mais especificamente com relação a qualidade da água necessária para descarga de vasos sanitários. A qualidade da água encontrada nos selos hídricos de vasos sanitários localizados na UFA e shopping centers de Salvador, ahia, foi investigada em duas campanhas. A primeira em 2003 e a segunda em Os resultados obtidos na primeira campanha mostraram a presença de coliformes totais e termotolerantes em densidades localizadas na faixa entre 10 3 e 10 5 UFC/100ml. Na segunda campanha, a densidade de coliformes termotolerantes variou de um até 10 5 UFC/100ml. PALAVRAS-CHAVE: Reúso de água, qualidade da água, vaso sanitário, minimização do uso de água. INTRODUÇÃO O objetivo deste trabalho é contribuir com a discussão da questão da qualidade mínima aceitável para usos não potáveis da água no meio urbano, mais especificamente com relação a qualidade da água necessária para descarga de vasos sanitários. A construção do Desenvolvimento Sustentável exige esforços na busca de alternativas exeqüíveis, porém seguras, de reúso de água no sentido de se dar uma maior racionalidade ao aproveitamento deste recurso natural. AES - Associação rasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 1

2 Um dos conceitos utilizados para se otimizar o uso da água, minimizando os seus encargos energéticos, tem sido o do uso em cascata. Segundo este, aproveita-se um efluente de um processo ou atividade, como água de alimentação para outro processo ou atividade, sem tratamento ou com o menor tratamento possível. Para tanto, a qualidade do efluente, tratado ou não, deve ser plenamente compatível com o seu novo uso (KIPERSTOK et al, 2004). Em trabalho publicado em 1958, a ONU já recomendava esta postura. "A não ser que exista grande disponibilidade, nenhuma água de boa qualidade deve utilizada para usos que toleram águas de qualidade inferior (UNITED NATIONS, 1958 apud HESPANHOL, 2003). Para se viabilizar um alto nível de aproveitamento em cascata, os processos e atividades devem ser mapeados, definindo-se a qualidade dos seus efluentes assim como a menor qualidade aceitável da água para sua alimentação. Conhecidos estes parâmetros e as vazões necessárias, as soluções mais econômicas podem ser encontradas fazendo-se uso de diversos algoritmos de otimização. Estes procedimentos tem sido aplicados na denominada síntese de redes de transferência de massa ( Mass exchange networks MEN) utilizadas para otimizar o uso de água na indústria (KIPERSTOK,1997). Diversos complicadores surgem ao se procurar aplicar este conceito em nível domiciliar. Estes incluem desde a grande variação, dos parâmetros indicados, de um domicílio para outro, às características das instalações hidro-sanitárias domiciliares e às condições de contato dos usuários com as águas em cada domicílio. Na busca de soluções melhores, mesmo que sub-ótimas, algumas simplificações são procuradas. Diferencia-se então as atividades domiciliares que requerem água em nível de potabilidade daqueles usos denominados de não potáveis Entre os usos domiciliares não potáveis da água inclui-se o de descarga de vasos sanitários. Por que se usar água potável para se arrastar material fecal? A resposta a esta pergunta não é tão simples como poderia parecer, incluindo considerações sanitárias, culturais e logísticas. A legislação brasileira não define padrões de qualidade para água de reúso domiciliar. Atualmente existe uma proposta que esta em fase de discussão. Esta proposta é baseada em legislações de outros países, onde são apresentados critérios de qualidade da água para reúso de acordo com uso previsto. A única norma identificada que aponta para padrões de qualidade de água para uso em vaso sanitário é a NR (ANT, 1997) que revê a NR 7229 (ANT, 1993), que apresenta como parâmetro bacteriológico de reúso de água nas descargas dos vasos sanitários 500 NMP/100ml de coliforme fecal. Para contribuir com a discussão sobre o assunto, foram realizadas duas campanhas de amostragem da qualidade bacteriológica da água encontrada nos selos de vasos sanitários de uso público na cidade de Salvador, ahia. Na primeira campanha, realizada em 2003, foram colhidas amostras aleatórias em 35 vasos e analisadas para coliformes totais e termotolerantes. Na segunda campanha em 2005, a amostragem foi realizada em 98 vasos e as amostras analisadas apenas pra coliformes termotolerantes. MATERIAIS E MÉTODOS A Amostragem aleatória da água dos selos dos vasos foi realizada sem se dar descarga, desde que a água no vaso apresentasse aparência limpa. Caso contrário era dada descarga previa a coleta. Procurou-se reproduzir as condições normalmente encontradas pelos usuários. Na primeira campanha a amostragem (35 amostras) foi realizada na Escola Politécnica (19 amostras) e em dois shoppings centers (16 vasos em locais identificados pelas letras e G). Foram analisados coliformes totais e termotolerantes no laboratório de análise bacteriológica de água do Departamento de Engenharia Ambiental da Escola Politécnica. Na segunda campanha ampliou-se o número de vasos pesquisados para 98, analisando-se apenas coliformes termotolerantes. As coletas foram realizadas em 3 unidades da UFA (39 vasos na Escola Politécnica, Pavilhões de Aulas da Federação - PAF I e II) e em 6 shoppings centers de Salvador e uma estação rodoviária (59 vasos em locais identificados pela letras A,,C,D e F). As amostras desta campanha foram analisadas no laboratório de análise de água do SENAI/CETIND em Lauro de Freitas. Todas as amostras, de ambas as campanhas, foram analisadas pelo método da membrana filtrante, conforme estabelecido pelo Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20 th Edition AES - Associação rasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 2

3 Na Escola Politécnica, as coletas foram realizadas em sanitários regularmente utilizados pelo público (4º, a 7º andares), desprezando-se os sanitários dos andares de pouca movimentação (1º, 2º, 3º e 8º andares) e em sanitários femininos e masculinos. O objetivo desse procedimento foi minimizar as distorções nos resultados, reduzindo as variáveis a serem interpretadas neste estagio. Nos shoppings centers as amostras foram recolhidas em vasos sanitários de banheiros femininos e masculinos em todos os andares com grande movimentação, com filas de usuários e, conseqüentemente, sujeitos a descargas seguidas. RESULTADO DA PRIMEIRA CAMPANHA (2003) Na Escola Politécnica, observa-se que das 19 amostras coletadas, na primeira campanha, encontra-se na faixa compreendida entre 3,0E+04 e 3,0E+05 UFC/100ml. Já os Coliformes termotolerantes se situaram na faixa de 1,0E+03 a 2,63E+04 UFC/100ml conforme apresenta a Figura 1-A. A relação coliformes totais /coliformes termotolerantes flutuou entre 1,1 e 310 vezes conforme Figura 1-. A C total C term. coliforme (UFC/100ml) nº da amostra C.TOTAIS (UFC / 100ML) C.TERMO UFC/ 100ML) relação Figura 1- ox plot e Curva de Coliformes Totais e Termotolerantes da Amostragem dos Vasos Sanitários da Escola Politécnica (2003). Fonte: ORNELAS, 2004 No caso dos dois shoppings centers ( e G), amostras apresentaram-se situadas na faixa de 2,75 E+03 e 2,23 E+04 UFC/100ml de coliformes totais e os coliformes termotolerantes na faixa de 1,0E+03 a 3,25E+03 UFC/100ml conforme Figura 2-A. A relação coliformes total/coliformes termotolerante flutuou menos do que na situação anterior, entre 1,5 e 15 vezes (Figura 2-). AES - Associação rasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 3

4 A C total C term. coliforme (UFC/100ml) G nº da amostra C.TOTAIS C.TERM. RELAÇÃO Figura 2 ox plot e Curva de Coliformes Totais e Termotolerantes da Amostragem dos Vasos Sanitários de dois Shoppings. Fonte: ORNELAS, 2004 Para os coliformes termotolerantes, a distribuição dos resultados em ambos os tipos de estabelecimentos não foi muito diferente, a faixa de concentração encontrada nos shoppings está contida na faixa de concentração encontrada na politécnica. Mesmo não tendo sido realizada uma investigação maior sobre as possíveis causas para explicar, as concentrações menores de coliforme totais nos shoppings (na ordem de uma casa logarítmica) é possível que estas se relacionem com a intensidade de uso dos vasos, sujeitos a descargas contínuas, e à aplicação muito freqüente de saneantes químicos nos estabelecimentos considerados. RESULTADO DA SEGUNDA CAMPANHA (2005) Na segunda campanha, das 98 amostras analisadas para coliformes termotolerantes, se encontrava na faixa de 1,55E+02 a 1,20E+05 UFC/100ml. Os shoppings A e apresentaram valores mais baixos de coliformes termotolerantes nesta segunda amostragem (Figura 3). Contudo, os resultados encontrados para os outros estabelecimentos, na segunda campanha, apresentaram valores próximos aos dos Shoppings da primeira campanha. As amostras das unidades da UFA (PAF I, PAF II e Politécnica) e Shopping C apresentaram resultados próximos da mesma faixa de densidade, sendo que o PAF II e Politécnica apresentaram faixas de densidade que extrapolaram as faixas do PAF I e Shopping C. Já os shoppings D, E e F apresentaram resultados todos acima de 5,40E+01 UFC/100ml e suas faixas de concentração com valores próximos. AES - Associação rasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 4

5 Total A C D E F paf 1 paf 2 politécnica Figura 3 ox-plot: Coliformes Termotolerantes (UFC/100ml) da Amostragem dos Vasos Sanitários dos Shoppings e Unidades da UFA Na Tabela 01 são apresentadas as médias geométricas dos coliformes termotolerantes encontrados nos vasos sanitários dos edifícios estudados. Tabela 01 Média e desvio geométricos da densidade de coliformes termotolerantes nos shoppings e unidades da UFA. Total A C D E F PAF II PAF II Poli Média geométrica (UFC/100ml) 1,37E+02 1,99E+01 9,50E+00 5,57E+01 4,27E+03 1,80E+03 7,69E+02 8,14E+01 2,22E+02 9,83E+01 Desvio geométrico (UFC/100ml) 3,10E+01 1,33E+01 6,42E+00 1,76E+01 5,62E+00 1,73E+01 4,08E+00 2,53E+01 6,88E+01 4,68E+01 Número de amostras Ao analisarmos os resultados de coliformes termotolerantes em vasos sanitários femininos e masculinos verifica-se que no masculino dos resultados se encontravam na faixa de 3,65E+01 e 2,65E+03 UFC/100ml, já nos vasos de banheiros femininos 2,00E+00 e 1,85E+03 UFC/100ml, ou seja, a água dos vasos sanitários masculinos apresenta maior densidade de coliforme termotolerante que os femininos. E ao compararmos a qualidade da água encontrada nos vasos das 3 unidades da UFA e dos 6 shoppings, verificamos que quanto aos sanitários femininos a UFA apresentou a faixa com menores valores de concentração de coliforme termotolerante (Figura 4). AES - Associação rasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 5

6 Total - M Total - F Shopping - M Shopping - F UFA - M UFA- F Figura 4 ox plot - Concentração de coliforme termotolerante na água de vasos sanitários femininos e masculinos dos shoppings e de 3 unidades da UFA CONCLUSÃO Com base no trabalho realizado, concluiu-se que: Todas as amostras colhidas mostram a presença de coliformes totais e termotolerantes. Na Politécnica foram encontradas amostras com coliformes totais nas densidades entre 10 4 e 10 5 UFC/100ml na primeira campanha (2003) e coliformes termotolerantes entre 1 e 10 5 UFC/100ml. A presença destes indicadores na água no interior dos vasos sanitários deve-se a dissolução do material fecal aderido às paredes internas dos selos hídricos, que não são esmaltados como as outras partes dos vasos. A prática de descargas seguidas e o maior uso de detergentes e desinfetantes (caso dos shoppings centers) parece levar a uma redução maior dos coliformes totais em comparação com a de coliformes termotolerantes. A utilização de águas com qualidade equivalente à encontrada nos vasos, para se efetuar a descarga dos mesmos, não representaria, aparentemente, em redução significativa da qualidade das mesmas. É necessário se ampliar às investigações no sentido de: - Melhor se estabelecer à qualidade da água atualmente encontrada nos vasos sanitários. - Identificar eventuais registros de doenças relacionadas com a qualidade da água dos vasos sanitários que relacionem enfermidades que tenham a sua origem na qualidade da águas hoje disponíveis nos vasos sanitários. - Há necessidade de se investigar aspectos culturais quanto ao reúso de água de menor qualidade em vasos sanitários. - Investigar correlações consistentes entre as densidades de coliformes e as características do público usuário dos vasos assim como fatores relacionados ao uso e manutenção dos mesmos. AES - Associação rasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 6

7 AGRADECIMENTOS Os autores agradecem à Fundação de Amparo a Pesquisa da ahia - FAPES, FINEP/PROSA, Fundação Escola Politécnica da ahia, Pro-Reitoria de Pesquisa e Pós graduação da UFA, ao bolsista Alisson Meireles pelo apoio na realização deste trabalho e ao pessoal do Laboratório do DEA/EPUFA. REFERÊNCIAS ILIOGRÁFICAS 1. ASSOCIAÇÃO RASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NR 13969: Tanques sépticos - unidades de tratamento complementar e disposição final dos efluentes líquidos: projeto, construção e operação. Rio de janeiro, APHA/AWWA/WEF. Standard Methods for Examination of water and wastewater. 20 th edition. New York: American Public Health Association, HESPANHOL, I. Potencial de reúso de água no rasil: agricultura, industria, município e recarga de aqüíferos. In: MANCUSO P. C. S.; SANTOS, H. F. Reúso de água. arueri, SP: Manole, p KIPERSTOK,A. Optimisation of pollution control operations in industrial sites considering decay capabilities of the receptors. Computers and Chemical Engineering., v. 21, p , KIPERSTOK,A.; ALMEIDA, G.S.; MENDONÇA, P.A.O.; COHIM, E.; DULTRA, F.A. Qualidade ima para Reúso de Efluentes em Vasos Sanitários: uma proposta para discussão. In: IV Simpósio Internacional de Qualidade Ambiental, 2004, Porto Alegre. Anais do IV Simpósio Internacional de Qualidade Ambiental. Porto Alegre, ORNELAS, P. Reúso de Águas em Edifícios Públicos: O caso da Escola Politécnica da UFA Dissertação Mestrado em Gerenciamento e Tecnologias Ambientais no Processo Produtivo Universidade Federal da ahia. AES - Associação rasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 7