contaminacao microbiana: microcistina

CONTAMINAÇÃO MICROBIANA

Alunos:

Cássio Tamogami RA: 1288628

Gabriela Bitto de Oliveira RA: 1288806

José Carlos de Oliveira Júnior RA: 1288644

Pedro Picelli de Azevedo RA: 1288695

Tamara Morisugi de Oliveira RA: 1288873

Vitor Amigo Vive RA: 1288601

Profa. Dra. Ana Flora

Disciplina de Microbiologia

Novembro/2010

AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DE REMOÇÃO DE MICROCISTINA UTILIZANDO CARVÃO ATIVADO PULVERIZADO

• 24º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental - 2007

• Carla Cristine Müller (UFRS)

• Herenice Moreira Serrano de Andrade (UPE)

• Luiz Fernando Cybis

• Endereço: Avenida Engenheiro José Maria de Carvalho, 217 – Porto Alegre - RS - CEP: 91360-080 - Brasil - Tel: (51) 8408-2088 - e-mail: [email protected].

INTRODUÇÃO

Contaminação Microbiana Poluição dos mananciais

Fósforo e Nitrogênio

Eutrofização de reservatórios

de água

INTRODUÇÃO

CIANOBACTÉRIAS

• Presência de pigmento• Ausência de núcleo• Vacúolo gasoso• Cianotoxina

MICROCISTINA

• Microcystis aeruginosa e Anabaena• Hepatotoxina• Peptídeo cíclico com seteaminoácidos

INTRODUÇÃO

Portaria nº 518 (25/03/2004) – Ministério da Saúde:• 1μg. L-1 de microcistina• Período de 12 mesesLimite de até 10 μg. L-1 em três amostras

Efeito da Microcistina•Toxidade Crônica;• Lesões no fígado;• Carcinogênicas;

• Inibidores das Enzimas (proteínas fosfatase)

Hemodiálise - Caruaru

INTRODUÇÃO

• Contaminação microbiológica;

• Problemas Físicos;

• Problemas Químicos;

• Tratamento Avançado (CAP).

MATERIAIS E MÉTODOS

CULTIVO DE BACTÉRIAS E OBTENÇÃO DA MICROCISTINA

• Microcystis aeruginosa;

• Meio de cultura ASM-1;

• Congelamento/descongelamento (107

células);

• Filtro: 1,6 μm, 0,6 μm e 0,4 μm ;

• ELISA (Beacon Microcistina - 0,1 μg.L-1

até 2 μg.L-1) .

MATERIAIS E MÉTODOS

CARACTERIZAÇÃO DO CAP

• Número de Iodo (ABNT/EB-2133): mínimo 600mg.I2gCAP-1;

• Granulometria (ABNT/EB-2133) Peneiras de 149, 0,074 e 0,044mm;

• Isoterma de Freundlich(ASTM/D3860-98).

MATERIAIS E MÉTODOS

ISOTERMA DE FREUNDLICH:

log(x/m) = logk + (1/n).log(c)

onde: m é a massa do adsorvente;

x é a quantidade adsorvida;

c é a concentração ;

k e n são constantes

MATERIAIS E MÉTODOS

• Represa da Lomba do Sabão

• Simulação dos processos de tratamento água.

RESULTADOS

CARACTERIZAÇÃO DO CARVÃO ATIVADO EM PÓ (CAP)

• Número de Iodo capacidade do CAP adsorver compostos de baixo pesomolecular (limite mínimo = 600 mg I2. g CAP-1).• Granulometria determinação do tamanho dos grãos de CAP (três peneiras -nº100 = 149 mm; nº200 = 0,074 mm e nº325 = 0,044mm).

Limite mínimo de CAP por peneira: nº 100 - 99%; nº 200 - 95% e nº 325 - 90%

CARACTERIZAÇÃO DO CARVÃO ATIVADO EM PÓ (CAP)

• Capacidade Máxima Adsortiva :

- Isoterma de Freundlich: verificar a eficácia do tratamento. (CurvaIsotérmica);- Parâmetros K: relaciona-se com a capacidade do CAP em reter amicrocistina;

n: relacionada com a força de ligação entre o CAP e amicrocistina.

OBS.: Água de ETA deionizada.

RESULTADOS

RESULTADOS

log qe= concentração de microcistina por massa de CAP (mg.g-1)

log Ce = concentração residual de microcistina (mg.g-1)

RESULTADOS

• Isoterma de Freundlich: ensaios em duplicatas (R1 e R2) com a água da ETA em diferentes concentrações de carvão ativado em pó.

• Desproporcionalidade: quanto maior a concentração de CAP, menor a concentração residual de microcistina.

RESULTADOS

• Residuais de microcistina obtidos a partir do ensaio da Isoterma de Freundlich para o CAP utilizado na ETA de estudo.

RESULTADOS

• Amostras (águas naturais) do ponto de captação da água bruta e do ponto de aplicação do coagulante na ETA.

• Adição de CAP(D1=130 mg.L-1, D2=160 mg.L-1 e D3= 190mg.L-1) em

-30 segundos (ETA)

-300 segundos (5 min) – (água bruta)

• Depois, adição de coagulantes (sulfato de alumínio e cloreto férrico).

RESULTADOS

COAGULANTE SULFATO DE ALUMÍNIO

Pode-se afirmar que,

↑concentração de CAP, ↑ aporcentagem de remoção de microcistina (71% - 91%)

↑ o intervalo de tempo de ação do coagulante , ↑ a remoção de microcistina.

RESULTADOS

COAGULANTE CLORETO FÉRRICO

↑concentração de CAP, ↑ a porcentagem de remoção de microcistina. (89% - 93%)

↑ o intervalo de tempo de ação do coagulante , ↑ a remoção de microcistina.

Menor interferência no processo adsortivo do CAP.

CONCLUSÃO

EXISTEM OUTROS MÉTODOS DE TRATAMENTO

CONCLUSÃO

OZONIZAÇÃO

Mdha

Adda

CONCLUSÃO

TRATAMENTO BIOLÓGICO

Aelosomona hemprichi e Philodina erythrophthalma

Sphyngomonas spp.

CONCLUSÃO

EFICIÊNCIA DO TRATAMENTO

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AWWA (1995) – Cyanobacterial (Blue-Green Algal) Toxins: A Resource Guide. American Water Works Association- Research Foundation, U.S.A

BRANCO, S. M. (1978). Hidrobiologia aplicada à engenharia sanitária. 2ª ed. CETESB, São Paulo, Companhia de Saneamento Ambiental. 620 p.

BROOKES, J. D.; GANF, G. G.; OLIVER, R. L. (2000). Heterogeneity of cyanobacterial gasvesicle volume and metabolic activity. Journal of Plankton Research, v. 22, n. 8, p. 1579-1589.

BUENO, F. B. A. (2005). Tratamento de Água Para Abastecimento Contendo Cianobactérias e Microcistina em Sistema Constituído por Etapas de Pré-Cloração, Coagulação/Floculação, Flotação e Adsorção em Carvão Ativado. Dissertação (Mestrado) – Escola de Engenharia de São Carlos. Universidade de São Paulo, São Carlos.

CHARMICHAEL, W. W. (1994). The Toxins of Cyanobacteria. Scientific American. 270(1) pp. 78-86.

Hirooka, E. Y.; Kamogae, M. Microcistinas: risco de contaminação em águas eutróficas...200,

PEREZ, M. F. (2008). Remoção de Fitoplancton e Microcistina em Águas de Abastecimento, pela Associação das Técnicas de Flotação por Ar Dissolvido e Oxidação Química com Cloro e Permanganato de Potássio. São Carlos, 2008. 254 p. Tese (Doutorado) – Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo.

SIVONEN, K.; JONES, G. (1999). Cyanobacterial toxins em CHORUS, I. e BARTRAM, J. (editores) Toxic Cyanobacteria in water: A Guide to their Public Health – Consequences, Monitoring and Management, pp. 369-405. Londres: E. & F. N. Spon.