Tópicos Questões gerais sobre reúso; As membranas de ultrafiltração como forma de tratamento mais compacto e eficiente; A demanda pela remoção de nutrientes e a eutrofização; Considerações sobre a desinfecção ultravioleta para água de reúso.
Questões gerais sobre reúso
Escassez de água em muitas bacias caso crítico no país: Alto Tietê DISPONIBILIDADE HÍDRICA 146 m 3 /hab./ano (Sustentabilidade Hídrica de 1.500 a 2.000 m 3 /hab/ano) Produção de Água 116 m 3 /hab./ano Atuação na oferta: redução de perdas SOLUÇÕES Atuação na demanda: uso racional Reúso
Reúso é tendência e realidade em países com déficit hídrico Fornecimento Sabesp 2012: 145 mil m 3 /mês 55 clientes 80% Água de reúso / esgoto tratado Água de reúso no mundo 15% 12% 9% 8% 5% 3% 0,3% 3,9% 0,3% Aquapolo: entrada em operação em ago/12 Dados Sabesp considerando razão água de reuso/esgoto tratado na RMSP
Desafios para o reúso no Brasil Falta de regulamentação nacional e estadual: Resolução conjunta SSRH, SMA e SES para aplicações urbanas. Discussão foi retomada e fase consulta pública concluída; Quebra de paradigmas: Superação de preconceitos de usuários e receio de órgãos de fiscalização; Desenvolvimento de novos nichos de mercado: Desde o fim de 2010, a Sabesp realizou encontros setoriais com Abeltre, Abetre, Sinicesp, Abratt e Abendi; Custo do frete com caminhões-tanque: A Sabesp desenvolveu, com a Sansuy, contêiner flexível de PVC que pode ser montado em caminhões de carroceria aberta e serdobradoapósouso.
Apreensão quanto à resolução conjunta paulista em fase de aprovação Muito rigorosa podendo inibir interesse pelo maior custo de produção e de análise. Introdução de limites para(oo)cistos:: limites para protozoários sem paralelo em outras legislações; isto exigirá adoção de polimento com membranas (maiores investimento e custo que filtração granular). Em estudo pela Sabesp as do tipo cerâmico pela maior durabilidade; fabricantes de membranas entendem que 0,01 (oo)cisto por litro somente pode ser assegurado com polimento adicional. Ex: desinfecção UV (bastante cara pela troca de lâmpada; análise de (oo)cistos, disponível em apenas 5 laboratórios no país (mét. EPA 1623) custa R$ 2500,00/amostra(equivale a 250 caminhões de 10 m³); limites apertados para sódio e cloretos não permitirão uso em aguada de áreas verdes. Tendência a maior presença de sódio no esgoto(xampús e outros produtos com uso crescente).
Por outro lado: ainda há pouca demanda... ETEs Capacidade de produção de esgoto tratado (m³/mês) Capacidade de produção de água de reúso (m³/mês) Forneciment o atual + uso interno (m³/mês) Disponibilida de de Água de Reúso* (m³/mês) Disponibilida de de Efluente final ** (m³/mês) ABC 4.035.706 34.560 8.500 26.060 4.001.146 BARUERI 20.215.655 7.776 4.200 3.576 20.207.879 SÃO MIGUEL 1.711.747 31.104 3.509 27.595 1.680.643 SUZANO - - - - - PQ. NOVO MUNDO 5.506.214 51.840 8.204 43.636 5.454.374 JESUS NETO 195.477 100.800 74.800 26.000 94.677 Total 31.664.799 226.080 99.213 126.867 31.438.719 * Água de reúso para uso urbano não potável, aplicada em lavagens de ruas, regas de áreas verdes, desobstrução de galerias de esgotos e águas pluviais e perfuração direcional. ** Esgoto tratado que deverá passar por polimento para adequá-lo aos requisitos do uso a que se destina.
Questões gerais sobre membranas
Processos por Membranas Lâmina cedida pela Koch Private & Confidential
Classificação dos processos por membrana Saline solutions Pressure difference in [bar] 100 10 1 0,1 RO Nanofiltration Viruses Bacteria Ultrafiltration Microfiltration Sand filtration 0,0001 0,001 0,01 0,05 0,1 1,0 10,0 100 Particle size in [µm] Lâmina cedida pela Koch
O papel das membranas na tecnologia MBR rejeito Característica das membranas membrana permeação Estabilidade do processo Eficiência econômica Possibilidade de reúso Questão central na tecnologia de membranas: aumentar e estabilizar o fluxo de permeado Lâmina cedida pela Koch
Limpeza dos módulos Retrolavagem com permeado Insuflação de ar d biomassa Membrana Membrana omassa solta Bolhas de ar Limpeza exige Lâmina cedida pela Koch tempo energia filtrado Eficiência econômica
Problemas operacionais com módulos capilares (fibras ocas) Clogging filtrate Sludging Sedimentation of sludge in poorly aerated potting area Clogging by hairs and fibrous material at the upper end consequence: reduced filtration rate
Processos não usando membranas e especificações para água de reúso
ETE Jesus Netto
ETE Jesus Netto (pioneira no reúso)
EPAR na ETE Parque Novo Mundo Processo de coagulação, floculação, sedimentação, filtração atende demanda da Santher
ETA Santher ETE Pque Novo Mundo Santher Início do fornecimento: Setembro/2008 Volume: 24 L/s 60.000 m³/mês 720.000 m³/ano, (água suficiente para abastecer 12.000 pessoas/dia.) Adutora 1.400 m (tubulação de Ø 300mm)
Qualidade típica de água industrial
Comparativo de Padrões Água de Reúso Sabesp
Padrões de qualidade para diferentes classes de água de reúso Classe Tipo de Reuso Parâmetro ÁGUA DE REUSO Valor máximo permitido Tratamento Fontes ETE Jesus Netto I Irrigação paisagística Coliformes fecais 200 NMP/100 Ml Lagoa de estalização ou tratamento OMS <1,1 equivalente em termos Ovos viáveis de de remoção de < 1/L helmintos patogênos OMS 0,1 Coliformes fecais 200 NMP/100 Ml OMS <1,1 Ovos viáveis de helmintos < 1/L OMS 0,1 II Lavagem de logradouros e espaços públicos, construção civíl, desobstrução de água pluvial, lavagem de veículos e combate a incêndio. ph 6.0-9.0 USEPA 7,15 Tratamento Turbidez < ut secundário Desinfecção 0,4 Filtração Dados típicos do SST 30 mg/l 2 processo DBO < 20mg/L 16 Cloro residual total (após 30 min de contato) < 1 mg/l USEPA 2 OMS Organização Mundial da Saúde USEPA Environmentral Protection Agency
Características / Parâmetros de Qualidade Parâmetros Água de reúso ETE Jesus Netto Limites para Água de Reúso (Padrão Espanhol) Limites da Portaria MS 2914/11 (potabilidade) Cor 9,5 < 10 < 15 Turbidez 0,40 < 2 < 5 ph 7,05 6,7 a 7,2 6 a 9,5 DQO 13,0 < 20 Não consta Coli total < 1,0 < 2,0 Ausente
Aplicações, forma de distribuição e cuidados sanitários
Aplicações Uso industrial: Água de processo, reposição em torres de resfriamento, limpeza de equipamentos e linhas e até água de caldeira (após UF/OI); Testes hidrostáticos em vasos de pressão. Urbanos: Limpeza de ruas, pátios e monumentos; Aguada de áreas verdes, campos de golfe etc.; Desobstrução de redes de esgoto e galerias pluviais; Lavagem externa de veículos (caminhões de lixo, trens e aviões); Reserva para combate a incêndio em indústrias químicas. Construção civil: Preparação e cura de concreto não estrutural; Lama de lubrificação em furos direcionais e tubos cravados; Umectação em terraplenagens; Lubrificação de rolos compressores (não grudar no asfalto).
Vantagens Redução de Custos (preço a partir de R$ 0,90 / m 3 ) Preservação de mananciais; Sustentabilidade ambiental; Objetivos para ISO 14001 & Selo Verde; Diferencial competitivo Imagem; Fornecimento por concessionária pode permitir desativar poços e captações com concentração na atividade-fim.
Formas de abastecimento de água de reúso Caminhão-tanque; Reservatório flexível móvel, desenvolvido com a Sansuy; Rede de distribuição, dependendo do volume consumido e da distância entre ETE e cliente.
Cuidados necessários Rede independente para separar águas potável e de reúso (sem possibilidade de mistura por manobras de válvulas); Adoção de cor distinta em descargas sanitárias em prédios comerciais; Comunicação visual e identificação da tancagem e rede interna; Treinamento de mão-de-obra.
Evolução nas Vendas de Água de Reúso & Novos Projetos
Aquapolo Tratamento terciário TMBR Lodos ativados com desnitrificação Separação sólido-líquido por membranas de ultrafiltração TMBR fev/12 Febrero 2013
Linha do tempo na Sabesp Água de Reúso - Sabesp 1998 2001 2007 2009 Início do programa de reúso na Coats Corrente Utilização na limpeza de ruas (em S. Caetano do Sul desde 1996) Lançamento do programa Sabesp Soluções Ambientais Novos projetos Aquapolo, Santher, Metrô (em estudo)
Água de reúso - Fornecimento
Água de reúso - Fornecimento Capacidades: Prefeituras: 1.387 m³/mês Capacidade de tratamento de esgotos(m³/mês) Capacidade de produção de água de reúso (m³/mês) 46.656.000 320.000 Fornecimento atual - 2011 (m³/mês) Caminhão: 25.000 Rede: 106.000 Empresas privadas (que prestam serviços para Pref.): 18.477 m³/mês Construção civil e outras finalidades: 5.092 m³/mês Principais clientes Prefeitura (Santo André, São Caetano, São Paulo, Barueri) + Subprefeituras de S. Paulo Usinas de asfalto SP Engª Ambiental Unileste Delta Paulitec Construfert Royalplás
Projetos em andamento e em negociação Sabesp Aquapolo - Polo Petroquímico ABC (ETE ABC) conclusão: set/2012 Metrô -Pátio Tamanduateí (ETE Jesus Netto) Fornecimento via rede - Subprefeitura Sé Projeto Nova Luz (ETE Parque Novo Mundo) Banco Itaú - Prédio central (ETE Jesus Netto) ETE Campos do Jordão (1a ETE MBR da Sabesp): 300 L/s (possível uso em área de déficit hídrico conclusão: nov/13
Projetos em andamento e em negociação Outras concessionárias CEDAE/Foz do Brasil/Petrobras/Comperj 3000 L/s SANASA ETE Capivari II (possível uso no aeroporto de Viracopos) CAGECE em desenvolvimento uso agrícola Indústrias Petrobras em todas as 13 refinarias aplicação em torres de resfriamento tecnologia MBR e filtro de casca de nozes para remover OG Diversas indústrias no país. Problemas ocasionais com OG e descargas fugidias
Projeto Nova Luz Objetivo: Desenvolver uma nova alternativa para uso urbano irrestrito visando maior aceitação pública. Desenvolvimento de sistema de água de reúso com instalações para pós-tratamento, elevação, adução e reservação dos efluentes tratados, atendendo prioritariamente as instalações da Sub-Prefeitura Sé, na região da Nova Luz, bem como consumidores potenciais situados ao longo do traçado da linha de adução (Ex.: Tecelagem Santa Constância), atendendo as exigências para Uso Urbano Menos Restrito, conforme a Califórnia Code of Regulations Title 22 Division 4 Chapter 3 Water Recycling Criteria. Volume estimado: 259.200 m³/mês = 100 L/s
Projeto: Metrô/Estádio Corinthians Fornecimento atual para obras da Odebrecht no Itaquerão: 2000 m³/mês a partir da ETE PNM. Mais 200 m³ em negociação para o estádio e ciclovia.
Demanda pela redução de nutrientes e a eutrofização
Reúso & remoção de nutrientes Os requisitos da água de reúso com frequência implicam em remoção de nutrientes e assim descartes de excedentes ou produção não conforme ou para make-up em torres evitando build-up de sais têm qualidade superior benefício indireto para o corpo receptor; O macronutriente controlador da eutrofização é o fosfato, elemento relativamente escasso na litosfera. Daí pesquisa para sua remoção na forma de estruvita; O lançamento de lodo de ETAs em rede de esgoto, em especial quando se usa coagulante a base de ferro, traz benefício na remoção de fosfato. Como não se dosa no tanque de aeração e de forma controlada não se otimiza este efeito; Para reúso agrícola a presença de N e P pode ser vantajosa e com menor custo de tratamento até se usar a fertirrigação.
Considerações sobre a desinfecção ultravioleta para água de reúso
Objetivos Verificar a eficiência do uso de radiação ultravioleta na desinfecção da água de reúso para eliminação de colimetria total e destruição de oocistos de Cryptosporidium e cistos de Giardia, resistentes à cloração; Avaliar o efeito da recirculação pelo dispositivo UV; Checar se a condição novo ou saturado dos filtros cartucho influencia na presença de(oo)cistos; Nota: pelo pioneirismo, os ensaios também serviram para prospectar a presença dos (oo)cistos na água dereúsodaeteabc.
Materiais Lâmpada ultravioleta Germetec H16C/5.5C - potência 1600W, emissão na faixa de 165 a 480nm, média pressão e transmitância de 60 a 65% (cedida gentilmente pelo fabricante para a realização dos testes). Rede em PVC para circulação e recirculação do efluente, bomba centrífuga, válvulas, rotâmetro (menor divisão 40 litros/h). Reservatórios existentes na área de tancagem. O fabricante não especifica valores de turbidez para o uso da lâmpada e sim valores máximos de DBO 5 : 30mg/l de e SST: 30 mg/l.avazãorecomendadapelofabricanteéde 500a600l/h, o que além de razões de eficácia, visa evitar sobreaquecimento.
Metodologia Foi montado o dispositivo UV após o filtro de cartuchos em linha sem cloração. Efetuou-se a determinação de coliformes totais, Escherichia coli. parasitos Cryptosporidium e Giardia no efluente final, após os filtros de areia e antracito e de cartuchos eapósalâmpadauveaindaapósarecirculaçãopelalâmpada. Controlou-se a vazão para não ultrapassar a máxima permitida pelo equipamento UV para desempenho satisfatório (entre 500a600l/h).Acondiçãodesaturaçãodos filtros decartucho é constatada pela queda de vazão usual de 37 para a faixa entre5a10m³/h. Obs: um tanque foi isolado para receber a água não desinfetada, que posteriormente retornou ao processo para que isto ocorresse.
Condições de teste montou-sealâmpadaemumcircuitoconformefotoecroquiaseguir,providoderotâmetroparaverificarseavazãoestavanafaixa de trabalho do dispositivo UV; não se usou cloração durante os testes(a água não clorada foi estocada e retornou ao processo); testou-se a condição filtros cartuchos novos e saturados; para avaliar efeito da recirculação estocou-se a água filtrada e se fez a recirculação pela lâmpada; como os primeiros resultados apontaram um nº muito baixo ou até ausência de oocistos de Cryptosporidium e um nº reduzido de cistos de Giardia se tentou sucessivamente, desviar o fluxo do filtro de cartuchos e depois também do filtro de areia; devido à variação acentuada da concentração instantânea dos (oo)cistos se realizou ensaio com estoque de efluente final sem filtração e que foi mantido homogeneizado por recirculação de bomba; realizou-se medição da turbidez em todos os ensaios para verificar o quão favorável era a passagem da radiação UV; a vazão foi ajustada para 600 l/hora, através das válvulas e rotâmetro de capacidade máxima 1200 l/hora, pressão do sistema 4 bar. Efetuaram-se coletas nos seguintes pontos: - efluente final nos decantadores secundários; - efluente dos filtros de areia e antracito sem passagem pelo filtro de cartuchos; - efluente após a lâmpada UV. Dados do efluente final ph=6,90 Turbidez = 2,53 NTU DQOtot=20mgO 2 /l SST = 8mg/l SSV=3mg/l SS<0,1ml/l Cortípica =100UC
Características típicas do efluente final Parâmetro Unidade Frequência Resultados típicos* Limites Sabesp ph -- Diário 7,3 6 a 9,0 Cor UC Diário 92,2 -- Turbidez NTU Diário 4,7 < 20 SST mg/l semanal 11,0 < 35 (em 95% das amostras) DBO 5 mg/l semanal 13,2 < 25 (em 95% das amostras) DQO mg/l semanal 33,4 Legislação espanhola < 125 OG (substâncias solúveis em hexana) mg/l anual 1,8 Visualmente ausente Colimetria total NMP UFC/100ml diária Em 22% das amostras ausentes e 85% abaixo de 200 ---- E. coli NMP UFC/100 ml diária 92% das amostras < 200 < 200 Condutividade µs/cm semanal 963,2 -- Dureza total mgcaco 3 /l anual 97,9 -- CRT (cloro total) mg Cl /l Diário 5,6 2 a 10 Cloretos total mg Cl - /l anual 127,8 -- Ferro total mg/l anual 2,424 < 5 Nitrogênio amoniacal mg N-NH 3 /l anual 7,8 -- Fósforo total mg P/l anual 0,1 < 2 * média de 01/01/11 a 30/05/11
Resultados do afluente à lâmpada Dia Cond. µs/cm Cor UC DBO 5 mgo 2 /l DQO mgo 2 /l ph SS ml/l SSF mg/l SSV mg/l SST mg/l Temp. ºC Turbidez NTU 26/01/11 927 89 10 38 7,22 0,1 1 5 7 25,7 4,89 01/02/11 775 47 17 19 7,37 0,1 1 2 2 25,0 1,64 04/02/11-40 - 24 7,24 0,1 - - 1,1 25,0 1,4
Croqui da instalação de teste
Fotos Foto 01: Reservatório 02 de água de reúso (25000 litros) Foto 02: Sistema de retorno com bomba de recirculação e mangueira de nível Foto 03: Tomada de sucção do sistema de recirculação Foto 04: Ponto de tomada de amostra após a lâmpada UV
Fotos Foto 05: Rotâmetro para medição de vazão antes da lâmpada UV Foto 06: Sistema de filtro cartucho 1μm nominal Foto 07: Dispostivo com lâmpada UV Foto 08: Ponto de alimentação e interligação da recirculação. Manômetro c/ menor divisão 0,10bar.
Fotos Foto 09: Bomba de recirculação e sistema de retorno p/ ajuste da vazão Foto 10: Filtro de areia/antracito. Foto 11: Vertedores dos decantadores secundários (coleta do efluente final.
Métodos de análise Colimetria total Standard Methods for the Examination of Water & Wastewater -21 st Edition 2005 -nº9223 -EnzymeSubstrateColiformTest Escherichia coli Standard Methods for the Examination of Water & Wastewater -21 st Edition 2005 -nº9223 -EnzymeSubstrateColiformTest Cryptosporidium e Giardia Método EPA (EUA) nº 1623: CrypstoporidiumandGiardiabyFiltration/ IMS / FA -Dec/2005
Equipamentos usados na análise dos parasitos Centrifuga Eppendorf 5810R (1500 G) Microscópio Zeiss Axio Imager A1de epifluorescência
Resultados das análises
Condição 1 - Sem filtro cartucho, sem recirculação 2 - Sem filtro cartucho, com recirculação 3 - Com filtro cartucho novo, sem recirculação 4 - Com filtro cartucho novo, com recirculação Amostra Efluente final Após filtro areia e antracito Após lâmpada UV Após lâmpada UV Efluente final Após filtro areia e antracito Após lâmpada UV Após lâmpada UV Data da Coleta 26/01/1 1 26/01/1 1 26/01/1 1 29/01/1 1 01/02/1 1 01/02/1 1 01/02/1 1 04/02/1 1 Coliformes totais (UFC/100m l) Escherichi a coli (NMP/100 ml) Cryptosporid ium (oocistos/l) Giardia (cistos/l) > 2419,6 > 2419,6 0,1 29,2 > 2419,6 > 2419,6 0,0 13,5 275,5 11 0,1 17,0 20,9 < 1 0,0 1,1 > 2419,6 > 2419,6 0,0 9,8 > 2419,6 > 2419,6 0,0 1,0 3,1 < 1 0,0 2,1 27,5 18,9 0,0 3,3 Nota:estes resultados de colimetria são elevados, pois para a realização dos testes a cloração foi desligada. O efluente retornou ao processo para ser clorado, após a coleta de amostras.
Condição 5 - Com filtro cartucho saturado, sem recirculação 6 - Com filtro cartucho saturado, com recirculação Amostra Efluente final Após filtro areia e antracito Após lâmpada UV Após lâmpada UV Data da Coleta 04/02/1 1 04/02/1 1 04/02/1 1 07/02/1 1 Coliformes totais (UFC/100m l) Escherichi a coli (NMP/100 ml) Cryptosporid ium (oocistos/l) Giardia (cistos/l) > 2419,6 > 2419,6 0,0 9,7 > 2419,6 > 2419,6 0,0 0,1 55,4 5,2 0,0 6,3 1732,9 7,5 0,0 3,2 Nota:estes resultados de colimetria são elevados, pois para a realização dos testes a cloração foi desligada. O efluente retornou ao processo para ser clorado, após a coleta de amostras.
Resultados da sobredosagem de radiação UV por 3 e 8 passagens pela lâmpada Amostra Data/hora de coleta Coliformes totais NMP/100ml E. coli UFC/100 ml Cryptosporidium (oocistos/l) Giardia (cistos/l) Turbidez NTU Afluente à lâmpada 18/07/11 16:00 1,84 x 10 6 3,13 x 10 6 0 32,3* 20,06 Efluente da lâmpada com 3 passagens 20/07/11 07:30 2 x 10 4 1 x 10 4 0,4 58,0 Efluente da lâmpada com 8 passagens 21/07/11 09:30 3,1 <1 0 0,8 10,7 Nota:estes resultados estão provavelmente subestimados pois esta amostra estava muito turva por ser do efluente final e foram necessárias15 lavagens na etapa de purificação em que normalmente são 2 vezes.
Conclusões
Conclusões Resultados de remoção de E. colipromissores em todas as condições (com e sem filtro cartucho, com e sem recirculação e filtros cartucho novos ou saturados). Não se constatou qualquer efeito benéfico da recirculação pela lâmpada UV, que deveria resultar em leituras menores. Contudo o número de coletas foi muito reduzido para embasar afirmações definitivas. Nas 6 coletas realizadas, a redução foi substancial: > 2419,6 para: 18,9 UFC-NMP/100ml (em 2 coletas o nível foi inferior ao limite de detecção do método. Contudo, uma avaliação mais criteriosa requereria um maior número de coletas. Para colimetriatotal os resultados foram piores e a remoção em 5 das 6 coletas saiu do patamar de > 2419,6 para 275,5 UFC-NMP/100ml. Curiosamente, a última análise em 07/02/11 a concentração após lâmpada UV e com recirculação foi surpreendentemente de 1732,9 UFC- NMP/100ml. Desconhece-se a possível causa, mas que pode ser inclusive uma pane momentânea na lâmpada UV.
Conclusões Verificou-se virtual ausência de oocistos de Cryptosporidium, em todas coletas do efluente final sem filtração, servindo os testes apenas para indicar tal característica do efluente. Portanto, neste caso nada se pode afirmar quanto à eficiência dos filtros de areia/antracito, de cartuchos e da lâmpada UV. Cabe registrar que isto é auspicioso, no sentido que queeste parasito é bem mais perigoso e infectante que a Giardia, há apenas tratamento sintomático para a cryptosporidiosee os oocistos resistem muito mais a desinfecção que os cistos.
Conclusões Para Giardia, constatou-se que em 4 das 5 coletas, a concentração estava em torno de 10 cistos/l e apenas na 1ª coleta se encontrou 29,2 cistos/l. Entretanto, também não foi possível qualquer avaliação por quatro motivos: 1) o método US-EPA 1623 apenas quantifica os (oo)cistos sem determinar viabilidade, embora se perceba alguma alteração de cor e aspecto das paredes de alguns (oo)cistos, o que ensejou novo protocolo de testes para se verificar se tal mudança poderia ser atribuída ao UV, conforme detalhado abaixo; 2) somente a passagem pelo filtro de areia e antracito já reduz substancialmente a concentração( 1,0 cisto/l, exceto na coleta em 26/01/11 em que a redução foi de 29,2 para 13,5 cistos/l), impedindo se avaliar o efeito da desinfecção; 3) como se trata de um método de análise demorado e dispendioso, há dificuldades em se realizar um número razoável de ensaios, que forneça suporte estatístico para afirmações assertivas;
Dificuldades em testes usando método desenvolvido para água potável constatou-se intensa flutuação da concentração de cistos de Giardiano efluente final e mesmo se fazendo coletas simultâneas, ocorreu de haver mais parasitos na saída que na entrada do dispositivo UV em todas as três coletas. Para contornar este problema decidiu-se realizar uma nova bateria de análises em que estocou-se efluente final em pequeno tanque de 3000 litros que se manteve sob agitação através de recirculação com bomba e coletou-se amostra para obter a concentração de cistos e fez-se a passagem desta água pelo dispositivo UV. Deve-se considerar que há grande variabilidade em ensaios biológicos, baixa recuperação (embora dentro dos limites permitidos pelo método) e maior quantidade de interferentes nas amostras provenientes de etapas anteriores.
Verificou-se que em todas as amostras os valores de SST e DBO 5 (em alguns casos levando em consideração os valores de DQO) não ultrapassaram os valores máximos estabelecidos pelo fabricante Germetec. Contudo, em situação de operação normal, com fluxo contínuo, é possível a formação de biofilme sobre a lâmpada. Por isso é recomendável se avaliar a necessidade de aparelho contando com sensor de transmissão que alarme redução da passagem de UV. Isto poderia ser feito de forma automática, como ocorre em alguns modelos, que dispõem de um anel de teflon com ou sem gel esterilizante) que corre automaticamente pela superfície de vidro para limpeza da lâmpada com intertravamentodo sinal de transmissão de UV,. Acredita-se ser possível substituir por sinal de um turbidímetroà montante da lâmpada e neste caso caberia se estabelecer um valor teto para turbidez.
Dificuldades com o método Constatou-se nos ensaios com sobredosagemque a radiação UV é efetiva na destruição dos parasitos. No caso da amostra que passou 3 vezes na lâmpada houve destruição significativa dos cistos que desapareceram na amostra que passou 6 vezes, sem deixar vestígios na forma de restos de parede celular. Cabe registrar que apenas as amostras que foram submetidas à radiação UV apresentaram alteração morfológica com a parede externa rugosa, com pequenas reentrâncias. Novos ensaios poderiam quantificar tais alterações. O método US-EPA 1623 foi desenvolvido para água potável e sua aplicação na água de reúsoaumenta o erro, que já é elevado (recuperação média de (oo)cistos marcados mínima de 24% em água destilada; no caso da água de reúsose conseguiu cerca de 10% -o método descreve que pode não ser possível a recuperação em certas matrizes). Ou seja na melhor condição o método fornece resultados que podem ser até 4 vezes menores que os reais.
O Lab. Central da Sabesp consegue recuperação de 40-50% mín. para água destilada (recuperação do método) e de somente 10% para água de reúso da ETE-ABC (recuperação na matriz). Infelizmente as técnicas para determinação da viabilidade dos (oo)cistos não estão disponíveis nos laboratórios da Sabesp (corantes vitais ou biologia molecular). No caso destes protozoários, em que as doses infectantes são muito baixas e mesmo um único (oo)cisto poderia deflagrar doença em indivíduo adulto imunodeficiente, recomenda-se a mudança de tecnologia de polimento do efluente final para água de reúsodestinada à venda, como ultrafiltraçãoou coagulação / floculação / sedimentação. Isto ainda que possa se considerar o risco de contaminação relativamente remoto seja por ingestão acidental, seja por ingresso no esôfago por inalação de névoa. Registre-se que no histórico de fornecimento de água de reúsodesde 1997, para hoje 53 clientes, se desconhecem casos de cryptosporidiose ou giardíase associados à sua manipulação, em que pese tais etiologias possam ser assintomáticas em certos casos.
Recomendações
Recomendações Investigar a possibilidade de adotar a desinfecção UV como alternativa para destruição de oocistos e cistos, recorrendo-se a recirculação ou dispositivos mais potentes, tendo em vista os resultados promissores na bateria de ensaios com 3 e 6 passagens pela lâmpada. Também é oportuno estudar a possibilidade de se desenvolver um método para avaliar a viabilidade das formas encistadas, após a radiação. Registre-se que a US-EPA reconhece a radiação UV como método de inativação dos protozoários; Considerando-se que o método EPA é muito caro e trabalhoso, foi desenvolvido para água potável e que o monitoramento de (oo)cistos de protozoários não consta em legislações consultadas de outros países, recomenda-se que a futura regulamentação no estado de S. Paulo considere a alternativa de se exigir tecnologia e não tal monitoramento.
Recomendações Instalar um 2 o filtro de cartuchos em série, à montante do de 1 mícron, com abertura nominal superior (Ex: 15 micra), visando aumentar a vida útil dos cartuchos de 1 mícron e melhorar o desempenho, permitindo a operação a pressões mais baixas (Obs: este é o padrão usual em filtração industrial); Adotar a ultrafiltração ou coagulação/sedimentação para água de reúso destinada à venda, em casos em que haja risco de contaminação; Considerar as membranas cerâmicas de ultrafiltração pela sua robustez e durabilizade; No caso das ETEs que utilizarem a água de reúso apenas internamente, como água de serviço na selagem de bombas e outras aplicações em que não há aspersão, não se considera haver objeções ao uso de polimento apenas por filtração.
Muito obrigado! Marcelo Morgado e-mail: marcelo.morgado@goassociados.com.br Apoio técnico Suzana Santana suzana@goassociados.com.br Sites: www.goassociados.com.br Twitter: www.twitter.com/gesner_oliveira