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21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental ABES – Trabalhos Técnicos 1 II-020 - UTILIZAÇÃO DA IMAGEM MICROSCÓPICA NA AVALIAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE OPERAÇÃO – UMA APLICAÇÃO DA EXPERIÊNCIA DA ALEMANHA EM ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ESGOTOS DO BRASIL Heike Hoffmann (1) Bióloga, Doutora em Microbiologia pela Universidade de Rostock/Alemanha. Pós- doutoranda no Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Bolsista DAAD/Alemanha. Alessandra Pellizzaro Bento Bióloga e Mestre em Engenharia Ambiental pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Funcionária da Companhia Catarinense de Águas e Saneamento (CASAN). Luiz Sérgio Philippi Professor Titular do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Paulo Belli Filho Professor do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Endereço (1) : Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) - Trindade - Florianópolis - SC - Brasil - Tel: (48) 331 95 97- e-mail: [email protected]. RESUMO Neste estudo, apresenta-se os resultados preliminares do projeto envolvendo a Universidade de Rostock na Alemanha e a Universidade Federal de Santa Catarina, no Brasil. O objetivo deste, consiste na comparação entre a experiência adquirida durante anos de aplicação na Alemanha e experiências iniciais no Brasil, na utilização da imagem microscópica em lodos ativados como instrumento de avaliação das condições depurativas e a otimização da operação. O estudo baseia-se na comparação entre métodos de avaliação microscópica empregada durante um ano na ETE Insular de Florianópolis/SC (lodos ativados com aeração prolongada) e o monitoramento microscópico comumente empregado na Alemanha. Além da comparação dos métodos, analisa-se, também, problemas operacionais típicos em ETE’s brasileiras e discute-se formas de prescindir tais problemas através do emprego das análises microscópicas. A aplicação do método alemão evidenciou que este não pode ser transportado para o Brasil sem adaptações direcionadas ao clima e as características dos sistemas. Verificou-se que as espécies que causaram intumecimento do lodo em duas estações brasileiras, não eram comuns nas estações da Alemanha. A diversidade de organismos também constitui num fator diferencial entre os dois países. Observou-se nas estações monitoradas, espécies nunca presentes em ETE’s da Alemanha. A análise quantitativa da microfauna, utilizada na ETE Insular, foi suficiente para estabelecer relações entre as características microbiológicas do lodo e as condições físico- químicas e operacionais do sistema, no entanto, para sua realização periódica necessita-se pessoal capacitado. Os resultados deste estudo são os primeiros passos para o desenvolvimento e a padronização de métodos práticos da análise microscópica em sistemas aeróbios de tratamento de esgotos no Brasil, objetivando a utilização dessas análise pelos operadores dos sistema de tratamento. PALAVRAS-CHAVE: Análise Microscópica, Lodo ativado, Métodos de análise. INTRODUÇÃO A utilização da imagem microscópica como instrumento de controle em sistemas aeróbios de tratamento de esgotos, constitui-se num modo eficaz e rápido para diagnosticar as condições depurativas no reator e estimar a qualidade do efluente produzido. Na Alemanha, a interpretação periódica da imagem microscópica é prescrita legalmente para ETE's que atendam 10.000 ou mais habitantes, sendo estas fiscalizadas pelo orgão ambiental competente. Para o cumprimento da legislação naquele país, foram padronizados protocolos FOTO NÃO DISPONÍVEL

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ABES – Trabalhos Técnicos 1

II-020 - UTILIZAÇÃO DA IMAGEM MICROSCÓPICA NA AVALIAÇÃO DASCONDIÇÕES DE OPERAÇÃO – UMA APLICAÇÃO DA EXPERIÊNCIA DA

ALEMANHA EM ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ESGOTOS DO BRASIL

Heike Hoffmann (1)

Bióloga, Doutora em Microbiologia pela Universidade de Rostock/Alemanha. Pós-doutoranda no Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da UniversidadeFederal de Santa Catarina (UFSC). Bolsista DAAD/Alemanha.Alessandra Pellizzaro BentoBióloga e Mestre em Engenharia Ambiental pela Universidade Federal de Santa Catarina(UFSC). Funcionária da Companhia Catarinense de Águas e Saneamento (CASAN).Luiz Sérgio PhilippiProfessor Titular do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Federal de SantaCatarina (UFSC).Paulo Belli FilhoProfessor do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Federal de Santa Catarina(UFSC).

Endereço(1): Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, Universidade Federal de Santa Catarina(UFSC) - Trindade - Florianópolis - SC - Brasil - Tel: (48) 331 95 97- e-mail: [email protected].

RESUMO

Neste estudo, apresenta-se os resultados preliminares do projeto envolvendo a Universidade de Rostock naAlemanha e a Universidade Federal de Santa Catarina, no Brasil. O objetivo deste, consiste na comparaçãoentre a experiência adquirida durante anos de aplicação na Alemanha e experiências iniciais no Brasil, nautilização da imagem microscópica em lodos ativados como instrumento de avaliação das condiçõesdepurativas e a otimização da operação. O estudo baseia-se na comparação entre métodos de avaliaçãomicroscópica empregada durante um ano na ETE Insular de Florianópolis/SC (lodos ativados com aeraçãoprolongada) e o monitoramento microscópico comumente empregado na Alemanha. Além da comparaçãodos métodos, analisa-se, também, problemas operacionais típicos em ETE’s brasileiras e discute-se formas deprescindir tais problemas através do emprego das análises microscópicas. A aplicação do método alemãoevidenciou que este não pode ser transportado para o Brasil sem adaptações direcionadas ao clima e ascaracterísticas dos sistemas. Verificou-se que as espécies que causaram intumecimento do lodo em duasestações brasileiras, não eram comuns nas estações da Alemanha. A diversidade de organismos tambémconstitui num fator diferencial entre os dois países. Observou-se nas estações monitoradas, espécies nuncapresentes em ETE’s da Alemanha. A análise quantitativa da microfauna, utilizada na ETE Insular, foisuficiente para estabelecer relações entre as características microbiológicas do lodo e as condições físico-químicas e operacionais do sistema, no entanto, para sua realização periódica necessita-se pessoal capacitado.Os resultados deste estudo são os primeiros passos para o desenvolvimento e a padronização de métodospráticos da análise microscópica em sistemas aeróbios de tratamento de esgotos no Brasil, objetivando autilização dessas análise pelos operadores dos sistema de tratamento.

PALAVRAS-CHAVE: Análise Microscópica, Lodo ativado, Métodos de análise.

INTRODUÇÃO

A utilização da imagem microscópica como instrumento de controle em sistemas aeróbios de tratamento deesgotos, constitui-se num modo eficaz e rápido para diagnosticar as condições depurativas no reator e estimara qualidade do efluente produzido. Na Alemanha, a interpretação periódica da imagem microscópica éprescrita legalmente para ETE's que atendam 10.000 ou mais habitantes, sendo estas fiscalizadas pelo orgãoambiental competente. Para o cumprimento da legislação naquele país, foram padronizados protocolos

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especialmente direcionados aos operadores dos sistemas, os quais recebem treinamento freqüente sobre suautilização e interpretação. Com a observação microscópica contínua os operadores podem avaliar asseguintes características:

• Composição do esgoto e suas alterações;• Estabilidade de funcionamento ;• Carga de lodo;• Sobrecargas ou afluentes tóxicos;• Suprimento de oxigênio;• Ocorrência de lodo intumescido ou lodo flutuante.

No Brasil, a análise microscópica não integra o monitoramento periódico das ETE's, o qual baseia-seapenas em parâmetros físico-químicos e operacionais. Os trabalhos relacionados com análisesmicroscópicas no Brasil, geralmente fazem parte de pesquisa aplicada com duração limitada. Alguns dosestudo mais recentes são os de Jordão et al. (1997) que controlaram a operação de um sistema de lodosativados em escala piloto a partir da investigação microscópica do lodo, no Rio de Janeiro; Jardim et al.(1997) avaliaram a eficiência do tratamento da ETE Fonte Grande, em Contagem, MG, com base naidentificação e quantificação da microbiota presente no lodo; Cibys & Pinto (1997) investigaram osprotozoários e metazoários relacionando com o processo de nitrificação em reatores em batelada; Bento etal. (2000) avaliaram e implantaram parâmetros microscópicos para os sistemas de lodos ativados operadospela Companhia Catarinense de Água e Saneamento – CASAN. A observação periódica da imagemmicroscópica seria um importante instrumento para garantir uma melhor qualidade do efluente das ETE'sdo Brasil. Apesar das avaliações microscópicas entre Alemanha e Brasil serem similares, as condições declima e de operação dos sistemas mostram que não é possível transportar o modelo utilizado na Alemanhapara o Brasil.O principal objetivo deste estudo consiste na avaliação da experiência da Alemanha na utilização da imagemmicroscópica em ETE's do Brasil e a comparação com o método empregado na ETE Insular/SC/BR. Foramexaminados a estrutura do floco do lodo, a freqüência e ocorrência de protozoários e micrometazoários e oaspecto e identificação das espécies de microrganismos filamentosos. Sabe-se que a análise microscópicanormalmente é realizada por métodos subjetivos, necessitando de conhecimentos teóricos e prático para suautilização adequada.

REPRESENTAÇÃO DA METODOLOGIA EMPREGADA NA ALEMANHA

A metodologia empregada consiste na retirada da amostra do tanque de aeração, sendo esta acondicionadaem uma garrafa de plástico, deixando um espaço sem amostra para suprimento de oxigênio aosmicrorganismos. No laboratório, coloca-se uma gota de lodo ativado (com menos de 2 h após a coleta) emuma lâmina. A amostra deve ser coberta com uma lamínula de 10x10 mm, sem incluir bolinhas de ar. Emseguida, a lâmina é colocada sob o microscópico óptico para o exame. São avaliados o tamanho dos flocos, aabundância de organismos filamentosos e a identificação e contagem dos protozoários. Conta-se 3 lâminas deárea de 10x10mm. Essa metodologia é utilizada internacionalmente para observação de lodo ativado emsistemas aeróbios, porém, a base metodológica é normatizada por parâmetros alemães.

• AVALIAÇÃO DA ESTRUTURA DOS FLOCOS DE LODO ATIVADO E GRAU DEFORMAÇÃO DE FIOS

Para esta verificação, o preparado fresco é observado no microscópio com uma ampliação de 100 vezes. Osflocos do lodo são classificados segundo os seguintes critérios subjetivos (Tabela 1), sem classificaçãoquantitativa:

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Tabela 1: Classificações dos flocosCARATERÍSTICA DOS FLOCOS AVALIAÇÃO QUALITATIVA

Tamanho grande(> 500µm), médio, pequeno(< 100µm)Forma arredondada, irregular

Estrutura e Estabilidade compacta, aberta, ou seja com uma rede de fiosComposição contenção de partículas inorgânicas

As caraterísticas dos flocos dependem do tipo de aeradores, da eficiência do mistura da massa líquida nosreatores biológicos, da composição do esgoto afluente, da carga de lodo e da atividade dos protozoários emetazoários no lodo ativado.

Geralmente, os flocos grandes (> 500µm) ocorrem em estações altamente sobrecarregadas (carga de lodo >0,5 kg DBO5/ (kg SST x d)) e flocos pequenos (< 100µm), em estações com baixa carga. Entretanto, flocospequenos também podem originar-se em tanques com turbulência elevada ou ainda, serem uma conseqüênciade intoxicação do lodo ativado por afluentes tóxicos.

Todo o lodo ativado em condições normais, contém microorganismos filamentosos. Eles têm importânciaprimordial na sustentação, formando "o esqueleto do floco" e oferecendo possibilidades a outras bactérias seaderirem e crescerem (Jenkins et al., 1993). Flocos com poucos fios apresentam, geralmente, uma estruturacompacta e têm uma forma mais ou menos arredondada. A figura 1 mostra alguns exemplos de flocos deETE’s do Brasil (SC). Os problemas de lodo intumescido ou flutuante são provocados pelo crescimentomassivo de microorganismos filiformes. Para o diagnóstico desses problemas, utiliza-se uma classificaçãosubjetiva de grau 1 (poucos) até 7 (somente microorganismos filiformes). Para a detecção das causas dasproblemas do lodo intumescido/ flutuante são necessárias diferenciações das espécies dos microorganismosfiliformes presentes.

Figura 1: Da esquerda para a direita: (a) Flocos grandes, arredondados/ (b) Flocos pequenos (c) umaformação média de fios/ (d) Lodo ativado com forte formação de fios

• AVALIAÇÃO DO NÚMERO DAS BACTÉRIAS LIVRES E DOS FLAGELADOS

As bactérias do lodo ativado, com exceções das formas maiores, não podem ser classificadas pelomicroscópio óptico. Reconhecem-se bactérias livres a partir de uma ampliação de 400 vezes. Bactérias quenão estão ligadas aos flocos de lodo não se podem sedimentar no decantador secundário e pioram a qualidadedo efluente produzido. Um grande número de bactérias livres podem indicar uma perturbação na estação detratamento, por exemplo, através de uma intoxicação. Durante os períodos de início de funcionamento dossistemas, surgem com freqüência conglomerados de bactérias com a forma de uma pequena árvore ou de umaesfera, as Zooglea (figura 2a). O aparecimento grande de espécies de Zooglea durante o funcionamentonormal da estação de tratamento é sempre indício de uma alta sobrecarga de lodo e/ou de uma sobrecarga

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unilateral. Também as Spirillum ou Spirochaeta (e Leptospira) são fáceis de diferenciar morfologicamente,devido às suas grandes dimensões e formas características. Os protozoárias de menores dimensões são asZooflagelados (figura 2b). Algumas espécies são pouco maiores que as bactérias, e por isso, apenasreconhecíveis com segurança a partir de uma ampliação de 400 vezes. Muitos Zooflagelados indicamcondições instáveis de funcionamento, sobrecargas em forma de descarga ou início de funcionamento daestação.

O aparecimento dos organismos de pequeno tamanho pode ser muito alto, por isso, no protocolo usa-se umaavaliação dos graus de 0-4 (avaliação por lâmina, Tabela 2).

Tabela 2 - Classificação as bactérias livres e os flageladosAPARECIMENTO DOS ORGANISMOS PEQUENOS AVALIAÇÃO DO GRAU

raros 1alguns 2mais 3

Muitos 4

• AVALIAÇÃO DO TIPO E FREQÜÊNCIA DOS PROTOZOÁRIAS E METAZOÁRIOS

Os protozoários e os metazoários constituem um grupo muito heterogêneo de organismos. No lodo ativadoaparecem organismos celulares que se agarram aos flocos e formas livres, dispersas entre os flocos. Elesalimentam-se, principalmente, de bactérias, e também de substâncias orgânicas e outros organismospequenos. Através do seu comportamento na alimentação, os protozoários rejuvenescem a população debactérias na estação de tratamento. As diversas relações entre os grupos de organismos existentes e aimportância dos protozoárias na composição do lodo está longe de ter sido completamente estudado. Oaparecimento dos protozoários e metazoários por lâmina é contado e avaliado com o grau 0-3 (Tabela 3).

Tabela 3 - Classificação os protozoárias e metazoáriosAPARECIMENTO DOS ORGANISMOS MAIORES NA AMOSTRA AVALIAÇÃO DO GRAU

1-5 15-10 2> 10 3

Os organismos unicelulares e pluricelulares simples desempenham um papel importante para a apreciaçãomicroscópica do lodo ativado, devido ao seu grande tamanho corpóreo, esses microrganismos podem serutilizados como indicadores da características predominantes no sistema. Especial importância têm osorganismos, cuja ocorrência permite concluir quanto às condições específicas de funcionamento da estaçãode tratamento.

Figura 2: (a) Zooglea (b) Zooflagelado (c)Ameba nua (d)Tecameba

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As Rhizopodas (amebas) são maiores do que os zooflagelados, mas movem-se muito lentamente, não sendocom freqüência detectadas pelo observador sem experiência. Têm um corpo gelatinoso com o qual“deslizam” sobre o suporte, mudando constantemente de forma. Faz-se a distinção entre Amoebida (amebasnuas, figura 2a) e Testacea (amebas com casca, figura 2d), cujo corpo se encontra dentro de um invólucrorígido. As amebas com casca indicam, geralmente, condições estáveis de funcionamento e uma baixa cargade lodo. A aparição de aglomerados de amebas nuas pode ser observada no início de funcionamento dasestações de tratamento. Também pode, indicar grandes sobrecargas, sobrecargas unilaterais e sobrecargasdevido à descargas e condições instáveis.

Os Ciliados constituem a organismos unicelulares, com grandes variações morfológicas. Possuem grandeimportância como indicadores do estado de funcionamento do sistema. Podem ser distinguidas, basicamente,Ciliados fixos e Ciliados livres. Fáceis de reconhecimento são as espécies do Ciliado fixo Vorticella, os quaisvivem isoladamente. Os diferentes tipos têm sensibilidade diferentes ao oxigênio, algumas espécies sóaparecem em estações de tratamento com ótimo suprimento de oxigênio. Ciliados fixos que formam colônias,como o Charchesium e Epistylis (figura 3c), são sempre indicadores de condições média de funcionamento ecarga de lodo média, às vezes podem ser encontrados em estações com uma sobrecarga. Pequenosorganismos que se movem livremente e apresentam a configuração de uma “pestana” (cirros), movendo-seentre os flocos do lodo. Alimentam-se de bactérias livres ou à superfície dos flocos, como por ex. a Aspidiscaou o Euplotes (figura 3a). Estes organismos ocorrem em condições estáveis de funcionamento. Outros tipos,como o Paramecium caudatum ou Dexiostoma encontram-se em estações altamente sobrecarregadas ou combaixa concentração de oxigênio.

Figura 3: (a) Euplotes (b) Vagnicolla (c)Epistylis (d)Rotífero

Os Metazoários têm um período de geração mais longo que os organismos unicelulares e aparecem apenasem lodo mais velho e em condições estáveis de funcionamento. Os Rotíferos (Figura 3d) e os Nematóidespertencem aos organismos pluricelulares presentes no lodo ativado.

REPRESENTAÇÃO DA METODOLOGIA EMPREGADA EM SANTA CATARINA/BR

A análise microscópica utilizada na ETE Insular em Florianópolis/SC baseia-se na identificação equantificação da microfauna (protozoários e micrometazoários) presente no tanque de aeração. As amostrassão coletadas no vertedor de saída do reator e em seguida examinadas em laboratório.A identificação dos organismos foi efetuada em amostra pura, disposta em lâmina simples e visualizada emmicroscópico óptico aumento de 100 a 400 vezes.Para a quantificação, a amostra foi diluída dez vezes em água destilada, disposta em Câmara de Sedwick-Rafter reticulada (APHA-AWWA-WEF, 1995), volume útil de 1 mL e examinada em aumento de 100 vezes.Preparou-se e examinou-se três lâminas e como resultado final, utilizou-se a média aritmética das trêsleituras.Os organismos foram classificados em grupos, conforme seus aspectos morfológicos e fisiológicos (tabela 4).

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Tabela 4: Classificação utilizada para agrupar os componentes da microfaunaGRUPO CLASSIFICAÇÃO GERAL

CILIADOS - Ciliados Predadores de Flocos – CPF- Ciliados Livre-natantes – CLN- Ciliados Fixos ou pedunculados – CF

AMEBAS - Tecamebas – AMB- Amebas nuas

FLAGELADOS - Zooflagelados – ZFL ou FLG- Fitoflagelados

MICROMETAZOÁRIOS - MTZ - Rotíferos, Nematóides, Anelídeos e Tardígrafosoutros - Fungos, algas, bactérias

Os parâmetros microscópicos foram comparados com parâmetros físico-químicos e operacionais para aidentificação das relações existentes entre os organismos presentes e as características do processo.

RESULTADOS DO AVALIAÇÃO EM SANTA CATARINA

Através da tabela 3 evidencia-se a ocorrência e freqüência média dos grupos componentes da microfauna,verificados na ETE Insular, durante o estudo. Observa-se que os micrometazoários, os ciliados livre-natantese os ciliados fixos ocorreram em menores proporções, 4%, 7% e 10%, respectivamente. As amebas e osciliados predadores de flocos apresentaram as maiores ocorrências e freqüências ao longo do período. Asprimeiras, apareceram em todas as amostragens (100% de freqüência), compondo cerca de 40% damicrofauna. Os ciliados predadores de flocos apresentaram freqüência de 87% e ocorrência de 23%.

Tabela 2: Freqüência e Ocorrência média dos grupos da microfauna, nos tanques de aeração da ETEInsular, durante o estudo.

GRUPOS DAMICROFAUNA

FREQUÊNCIA(%)

OCORRÊNCIA(%)

Ciliados predadores de flocos – CPF 87 23Ciliados livre-natantes – CLN 67 7Ciliados fixos – CF 70 10Zooflagelados – FLG 67 16Amebas – AMB 100 40Micrometazoários - MTZ 55 4

Nas amostragens em que a densidade dos organismos foi mais elevada, observou-se maiores reduções daconcentração de DQOt, DBOt e E. coli no efluente. Nos sistemas de lodos ativados, o reduzido tempo dedetenção hidráulico não favorece o declínio bacteriano, portanto, os fatores preponderantes na remoção dasbactérias, incluindo-se E. coli, se dão devido a predação exercida pelos protozoários, e também, a aderênciadestas aos flocos biológicos. Curds (1975), após inúmeros experimentos, concluiu que os sistemas quecontém protozoários, reduzem mais que 99% das bactérias do grupo coliformes fecais.

Através da correlação de Pearson (tabela 3) verificou-se as relações positivas e negativas entre a densidadedos vários grupos da microfauna e parâmetros físico-químicos e bacteriológicos. As correlações verificadasna remoção de DQOt e DBOt e a densidade de organismos coincidem para os CPFs, CFs e FLG, significandoque as maiores reduções de DQOt e DBOt ocorreram quando os organismos pertencentes a esses três gruposforam mais abundantes.

A densidade de AMB e MTZ apresentou proporcionalidade positiva com a remoção de DQOs no sistema.Estes organismos ocorrem em ambientes bem oxigenados, com baixa relação A/M, longo tempo de detençãocelular sendo, portanto, indicadores de efluente de boa qualidade.

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As concentrações de sólidos em suspensão (SS) e a turbidez do efluente foram diretamente proporcionais adensidade de CLNs. Relações semelhantes foram, também, evidenciadas no trabalho de Madoni (1993). OsFLGs são os protozoários mais citados como indicadores de efluente com elevada concentração de SS e DBO.Estes, foram os únicos protozoários que apresentaram correlações significativas com o índice volumétrico dolodo (IVL), podendo-se sugerir sua indicação para sistemas com problemas na sedimentação do lodo.

A ocorrência de densidades de MTZ esteve diretamente relacionada com o IVL. Essa constatação pode inferirque em maiores idades do lodo, têm-se maiores valores de IVL.

Tabela 3: Correlação entre a densidade dos grupos da microfauna e os parâmetros físico químicos,operacionais e bacteriológicos. Valores maiores que 0,200 correlações positivas e, valores menoresque - 0,200 correlações negativas.

PARÂMETROS CPF CLN CF AMB FLG MTZDQOt (% remoção) 0,445 -0,021 0,340 0,083 0,464 0,231

pH no tanque de aeração -0,359 0,284 -0,229 -0,159 -0,539 -0,190Temperatura da amostra -0,639 -0,052 -0,386 0,030 -0,536 0,093

N-NH4 no efluente 0,474 0,186 -0,011 -0,082 0,037 -0,016DQOs (% remoção) -0,136 0,106 -0,009 0,523 0,068 0,396DBOt (% remoção) 0,599 0,280 0,565 -0,578 0,515 -0,449

SS no efluente 0,344 -0,259 0,145 0,429 0,407 0,133Turbidez no efluente 0,043 -0,305 -0,017 0,362 0,196 -0,103

SSV no tanque de aeração 0,546 0,374 0,295 -0,391 0,166 -0,144IVL -0,037 0,122 0,107 0,085 0,322 -0,353

E. coli no efluente -0,285 -0,352 -0,201 -0,060 -0,427 0,125ST no efluente 0,054 0,072 -0,061 -0,0134 -0,251 -0,208

SSd2 0,266 0,290 0,235 -0,219 0,267 -0,401Cloretos no tanque de aeração -0,009 -0,212 -0,054 -0,158 -0,244 -0,213

N-NO3 no efluente -0,234 -0,361 -0,155 -0,108 -0,164 -0,146

AVALIAÇÃO DA METODOLOGIA EMPREGADA NA ALEMANHA NAS ETE’S DO BRASIL (SC)

Foram investigadas 7 estações de lodos ativados de Santa Catarina (CASAN) com a metodologia daAlemanha. Os resultados mostram, que a metodologia é mais simplificada para os operadores dos sistemasrealizarem, mas, a tranferência generalizada do método empregado na Alemanha para o Brasil não épossível, devido às diferentes condições climáticas e variações nas técnicas empregadas para o tratamento deesgotos entre os dois países. Por exemplo:

• As espécies de organismos presentes nos sistemas são muito parecidas, mas, existem algumas sóencontradas aqui no Brasil, como o ciliado fixo Vagnicolla (Figura 3b) visualizado em duas das seteestações monitoradas. A indicação desse organismos ainda não é bem conhecida. Por outro lado algunsorganismos, principalmente os pluricelulares (especialmente os rotíferos, figura 3d), os quais têm baixataxa de crescimento, quando em altas temperaturas, como no Brasil, desenvolvem-se com maiorvelocidade, surgindo em ETE’s operando com baixa idade (7 dias) do lodo. Já na Alemanha, a presençadesses organismos poderia caracterizar, comparativamente, alta idade de lodo.

• Outro aspecto contrastante diz respeito aos organismos causadores do lodo intumescido; na Alemanha ogênero Microthrix é o principal causador do fenômeno, enquanto no Brasil, os casos de intumecimentofreqüentemente estão relacionados com Nocardia (Figura 4a), Sphaerotilus (Figura 1c; 4b), ou sulfo-bactérias. Em duas das sete estações monitoradas, ocorreram problemas devido ao excesso de Nocardiae, em três estações, ocorreram problemas com Sphaerotilus. De fato parece que as principais causas deproblemas operacionais em ETE´s de lodo ativados, estão relacionados com a baixa oxigenação nostanques de aeração. Isto poderia causar problemas de escuma pelo crescimento intensivo de Epistylis,observada em duas estações do tipo aeração prolongada (Figura 3c; 4d) com baixa concentração deoxigênio (O2<0,5 mg/l).

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• O uso de águas superficiais para o abastecimento público, tanto no Brasil como na Alemanha, acarretanum esgoto afluente com baixa alcalinidade. Em sistemas onde ocorre a nitrificação, um grande consumoda alcalinidade pode ocasionar a queda do pH nos tanques de aeração, conduzindo a destruição dosflocos biológicos e consequentemente a redução da eficiência do processo. Além disso, este fato propiciao desenvolvimento excessivo de fungos (figura 4c) que também podem causar problemas deintumecimento do lodo.

Figura 4: Problemas de decantação com crescimento intensivo e unilateral no lodo ativadoDa esquerda para a direita: (a) Nocardia (b) Sphaerotilus (c) fungos (d) troncos dos protozoáriosEpistylis

CONCLUSÕES

Os resultados apresentados são os primeiros passos para o desenvolvimento e a padronização de métodospráticos da análise microscópica em sistemas aeróbios de tratamento de esgotos, objetivando a utilizaçãodessas análise pelo operador do sistema.

A aplicação do método alemão em sete estações brasileiras, evidenciou que este não pode ser transportadopara o Brasil sem adaptações direcionadas ao clima e as características dos sistemas. Verificou-se que asespécies que causaram intumecimento do lodo em duas estações brasileiras, não eram comuns nas estaçõesda Alemanha. A diversidade de organismos, também, constituiu num fator diferencial entre os dois países.Observou-se nas estações de Santa Catarina, a ocorrência de espécies nunca presentes em ETE’s daAlemanha.A análise quantitativa da microfauna, utilizada na ETE Insular, foi suficiente para estabelecer relações entreas características microbiológicas do lodo e as condições físico-químicas e operacionais do sistema, noentanto, para sua realização periódica necessita-se pessoal capacitado.

A análise microscópica constituiu num instrumento rápido para verificação das características biológicas dotratamento; entretanto, necessita-se de uma padronização para realização dessas análises no Brasil.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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