Título | QUALIDADE DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS DE SOLUÇÕES ALTERNATIVAS INDIVIDUAIS DA CIDADE DE PORTO VELHO (RO): ESTUDO CINÉTICO DO CLORO E NO DESENVOLVIMENTO DE BIOFILMES |
Data da Defesa | 10/11/2021 |
Download | Em sigilo |
Banca
Examinador | Instituição | Aprovado | Tipo |
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Dra. Adriana Cristina da Silva Nunes | UNIR | Sim | Membro | Dra. Elisabete Lourdes do Nascimento | UNIR | Sim | Membro | Dr. Rodrigo Rocha Barros | EMBRAPA | Sim | Membro | Dr. Ronaldo de Almeida | UNIR | Sim | Membro | Dr. Wanderley Rodrigues Bastos | UNIR | Sim | Presidente |
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Palavras-Chaves | água potável, cinética, cloro residual livre, biofilmes, consumo humano. |
Resumo | No Brasil e no mundo utiliza-se do agente químico cloro para proteção das águas contra agentes
biológicos capazes de causar danos à saúde pública. Entretanto, a concentração do cloro diminui
à medida que este reage com as substâncias presentes na água, causando a decomposição do
cloro residual livre e diminuindo assim, seu efeito protetor contra os microrganismos. Outro
fator que tem importante papel do decaimento do cloro são os biofilmes. Eles interferem na
qualidade da água, causam corrosões, incrustações e aumentam a demanda dos desinfetantes.
Tendo em vista, que a cidade de Porto Velho é desassistida por serviços de saneamento básico
e que a maioria da população utiliza de fontes de águas subterrâneas por meio de poços, como
fonte de abastecimento individual, este estudo teve por objetivo avaliar a cinética de decaimento
do cloro livre e caracterizar os biofilmes das tubulações das duas principais fontes de água
utilizada na cidade de Porto Velho. A constante de decaimento do cloro livre na água foi
avaliada por “testes de garrafa”, aplicando um modelo de primeira ordem, a quantificação das
comunidades microbianas foi realizada através da contagem de bactérias heterotróficas e a
formação de biofilmes e testes de desinfecção dos biofilmes foram realizadas in vitro em placas
de microtitulação. De acordo com os resultados, o tipo de poço e a concentração inicial de cloro
tiveram influências significativas na velocidade de decaimento do cloro livre. As amostras de
água dos poços tubulares apresentaram menores taxas de demanda de cloro, atribuídas à melhor
qualidade da água. Os valores das dosagens iniciais de cloro, necessário para garantir um
residual mínimo até 24 horas, foram de 0,6 mg.L-1
para poços tubulares e 1,0 mg.L-1
para poços
escavados protegidos. A quantidade de heterotróficos provindos dos biofilmes não apresentou
diferença entre os tipos de fontes de água, porém os microrganismos dos poços escavados
protegidos tiveram maior potencial para produzir biofilmes (in vitro). Nossos dados demostram
que concentrações iniciais de cloro de 1,0 mg.L-1
seriam insuficiente para garantir uma proteção
efetiva da águas de solução alternativa individual. Ajustes da concentração de cloro que
atendam essa demanda, torna o processo de desinfecção domiciliar desafiador, para utilizar
concentrações mínimas e realmente eficazes contra os microrganismos sem comprometer a
qualidade da água com os efeitos potencialmente adversos da cloração na saúde humana. A
simulação da degradação do cloro residual nas diferentes fontes de abastecimento é uma
ferramenta importante para apoiar processos de desinfecção seguros. |
Abstract | In Brazil and in the world, the chemical agent chlorine is used to protect water against biological
agents capable of causing damage to public health. However, the concentration of chlorine
decreases as it reacts with substances present in the water, causing the decomposition of free
residual chlorine and thus decreasing its protective effect against microorganisms. Another
factor that plays an important role in chlorine decay is biofilms. They interfere with water
quality, cause corrosion, scale and increase demand for disinfectants. Considering that the city
of Porto Velho is underserved by basic sanitation services and that the majority of the
population uses underground water sources through wells as an individual source of supply,
this study aimed to evaluate the decay kinetics of free chlorine and characterize the biofilms of
the pipes of the two main sources of water used in the city of Porto Velho. The decay constant
of free chlorine in water was evaluated by "bottle tests", applying a first-order model, the
quantification of microbial communities was performed by counting heterotrophic bacteria and
the formation of biofilms and biofilm disinfection tests were performed in vitro in microtiter
plates. According to the results, the type of well and the initial chlorine concentration had
significant influences on the rate of free chlorine decay. Water samples from tube wells had
lower chlorine demand rates, attributed to better water quality. The values of the initial dosages
of chlorine, necessary to guarantee a minimum residual up to 24 hours, were 0.6 mg.L-1
for
tubular wells and 1.0 mg.L-1
for protected excavated wells. The amount of heterotrophs from
biofilms did not differ between types of water sources, but microorganisms from protected
excavated wells had greater potential to produce biofilms (in vitro). Our data demonstrate that
initial chlorine concentrations of 1.0 mg.L-1 would be insufficient to ensure effective protection
of individual alternative solution waters. Chlorine concentration adjustments that meet this
demand make the household disinfection process challenging, to use minimal concentrations
that are truly effective against microorganisms without compromising water quality with the
potentially adverse effects of chlorination on human health. Simulating the degradation of
residual chlorine in different supply sources is an important tool to support safe disinfection
processes. |