apresentação josinei valdir dos santos - seminário cianobactérias

Seminário sobre ações de controle e mitigação de impactos de cianobactérias em sistemas de abastecimento de água da bacia do rio Doce

Experiência da COPASA no monitoramento deCianobactérias na água da bacia do Rio Doce

TEMAS ABORDADOS:

• Introdução• Estrutura COPASA• Legislação • Monitoramento• Adequação operacional• Plano de contingência• Plano de Segurança da água

Cianobactérias – Cianofíceas – Algas azuis113 gêneros – 2000 espécies – 70 linhagens tóxicas

Inicialmente chamadas “algas azul-esverdeadas” Algas azuis

Foram agrupadas pelos biólogos e botânicos

“em geral” como Algas (Cavalier-Smith, 2002).

DEFINIÇÃO

Cianobactérias - São microorganismos que possuemestrutura celular semelhante a uma bactéria. Faz fotossíntese, mas não possuem núcleo organizado como as plantas.

Algumas espécies são fixadoras de Nitrogênio atmosférico (N2) e outras produtoras de metabólitos secundários MIB, Geosmina, toxinas (dermatotoxinas, hepatotoxinas, neurotoxinas).

A nomeclatura das cianobactérias está regida por dois códigos, o (Código Internacional de Nomenclatura Bacteriana) e o (Código Internacional de Nomenclatura Botânica), esta duplicidade de nomenclatura causa uma grande confusão.

ESTRUTURA – REGIONALIZAÇÃO DA COPASA

COPASA- DEPARTAMENTO OPERACIONAL LESTE - DPLE

Rede Monitoramento e controle :

- 01 Laboratório Central (Metropolitano) - 06 Laboratórios Regionais

- 22 Laboratórios Distritais - 578 Laboratórios (ETA)

Belo Horizonte

LABORATÓRIOCENTRAL

Montes Claros

Ipatinga

Leopoldina

Araxá

Varginha

Belo Horizonte

Teófilo Ottoni

LABORATÓRIOSREGIONAIS

06 unidades

Belo Horizonte

JanaúbaJanuária

Almenara

Diamantina

Paracatu

Curvelo

Itajuba

Divinópolis

Caxambú

Patos de Minas

Lavras

Pouso Alegre

Alfenas

S.S.Paraiso

Con. Lafaiete

São Francisco

Salinas

Uba

Ponte Nova

CaratingaFrutal

LABORATÓRIODISTRITAIS

22 UNIDADES

Montes Claros

Ipatinga

Leopoldina

Araxá

Varginha

Janaúba

Januária

Almenara

Diamantina

Paracatu

Curvelo

Itajuba

Divinópolis

Caxambú

Teófilo Ottoni

Patos de Minas

Lavras

Pouso Alegre

Alfenas

S.S.Paraiso

C. Lafaiete

São FranciscoSalinas

Uba

Ponte NovaCaratingaFrutal

REDELABORATORIAL

B Horizonte

• Físico Químicos

• Bacteriológicos

• Orgânicos

• Hidrobiológicos:

“Cianobactérias”

Parâmetros controle analítico

Laboratório Regional Leste - Cel. Fabriciano

Legislação:

• Portaria MS – 36 - 19/01/1990 – Caruaru 1996 – Pernambuco morte de pacientes crônicos na hemodiálise, não havia laboratórios habilitados no Brasil para realizar as análises.

• Portaria MS – 1469 - 29/12/2000 – Fazia referência, porém de forma inédita no Brasil, não havia estudos específicos catalogados, apenas ocorrências aleatórias sem o devido tratamento de caso.

• Portaria MS 518 - 25/03/2004 – Exigência do monitoramento, estudos disseminados em todo Brasil, ocorrências de cianobactérias em várias regiões, com os gêneros Microcystis aeruginosa e Cilindrospermopsis raciborskii .

• Portaria MS - 2914 - 14/12/2011 – Exigência de monitoramento, adequação dos laboratórios, com ocorrências praticamente em todo Brasil. Frequentes em, lagos, barragens, represas e rios.

Legislação:

Portaria 2914 do Ministério da Saúde.

Art40: § 1º Para minimizar os riscos de contaminação da água para consumo humano com cianotoxinas, deve ser realizado o monitoramento de cianobactérias, buscando-se identificar os diferentes gêneros, no ponto de captação do manancial superficial.

Monitoramento X Ocorrências:

• Bacia do Rio Doce –

05 Sistemas com captação superficial. Pedra Corrida Alpercata Tumiritinga Resplendor Ituêta.

Histórico das ocorrências 2005, 2007, 2011 e 2012

Extensão aproximada do monitoramento: 150km.

Parâmetros: Fitoplâncton Quantitativo, Fósforo, Nitrogênio Amoniacal, clorofila-a.Frequência das coletas: Mensal

Monitoramento Realizado:

 Art. 40º - § 2º Em complementação ao monitoramento do Anexo XI a esta Portaria, recomenda-se a análise de clorofila-a no manancial, com frequência semanal, como indicador de potencial aumento da densidade de cianobactérias.

Tabela do Anexo XI

§ 4º Quando a densidade de cianobactérias exceder 20.000 células/ml, deve-se realizar análise de cianotoxinas na água do manancial, no ponto de captação, com frequência semanal.

Resultados 2012

Meses/2012Pedra

CorridaCélulas/mL

AlpercataCélulas/mL

TumiritingaCélulas/mL

ItuêtaCélulas/mL

ResplendorCélulas/mL

Grupo Predominante

Julho 205,54 27,49 20,53 9,76 53,22Aulacoseira eFitoflageladosDiatomáceas

Agosto 10.098,14 11.053,7 21.797,52 6.508,26 19.696,97Aulacoseira eFitoflageladosDiatomáceas

Setembro-

Total deste(apenas Cianofíceas)

369,62 87,7 182,62 277,16 424,98Aulacoseira eFitoflageladosDiatomáceas

0,0 40,67 105,62 0,0 147,08 Nostocacea eOscillatoria

(cianobactérias)

OUTUBRO 28.700 43.000 59.745,18 64.566,12 187.672,18 Anabaena planctonica/

Dolichospermun solitarium

OBS: O limite é 10.000 células /mL.

Resultados 2012

Meses/2012 Pedra

CorridaCélulas/mL

AlpercataCélulas/mL

TumiritingaCélulas/mL

ItuêtaCélulas/mL

ResplendorCélulas/mL

Grupo Predominante

OUTUBRO 12/10/2012 28.700 43.000 59.745,18 - -Anabaena

planctonica/Dolichospermun

solitarium

OUTUBRO 15/10/2012 212,86 - - 64.566,12 187.672,18Anabaena

planctonica/Dolichospermun

solitarium

NOVEMBRO 2012 622,53 13,41 212,86 67.665,29 60.950,41Anabaena

planctonica/Dolichospermun

solitarium

DEZEMBRO 2012

OUTROS GRUPOS

0 0 0 0 0 cianofíceas

131,98 29,27 26,16 43,06 8,61 Fitoflagelados

OBS: O limite é 10.000 células /mL.

Resultados 2013

Meses/ 2013Pedra

CorridaCélulas/mL

AlpercataCélulas/mL

TumiritingaCélulas/mL

ItuêtaCélulas/mL

ResplendorCélulas/mL

Grupo Predominante

JANEIRO0 0 27,37 212,97 0

Cianob. Nostocacea

303,77 Outros grupos

FEVEREIRO 11,09 0 0 0 0 Cianob.

297,12 538,80 Outros grupos

MARÇO 0 0 0 0 0 Cianob.

170,73Outros grupos

ABRIL 0 0 0 0 0 Cianob.

MAIO 0 0 19,96 0 0 Cianob.

OBS: O limite é 10.000 células /mL.

Situação verificada nos Sistemas

• Parâmetro Cor > turbidez.• Perda da floculação pH > 9,0• Formação de sobrenadantes nos decantadores e floculadores,• Prejuízo à coagulação,• Entupimento dos filtros,• Elevação do pH, retirada de CO2 da água,

• Cheiro na água bruta ... Presença de MIB e Geosmina

Anabaena planctonica

Possuem filamentos (tricomas) células verde-azuladas, ovóides ou esféricas com heterocistos intercalares. “colar”

Suas células apresentam bolhas responsáveis pela flutuação, em grande número formam as florações “bloom”.

Produzem odor de capim, mofo nas águas e “BHC”. Quando se decompõem geram odor séptico.

Abundantes em águas ricas em nitrogênio e fósforo, águas com altas concentrações de dejetos orgânicos.

Interferem nos processos de tratamento de água “decantação e filtração”.

Produzem metabólitos secundários MIB e geosmina.

Metabolito secundário

(MIB) – 2 metilisoborneol e (GEO) Geosmina - trans-1,10-dimetil-trans-9-decalol

Substâncias que conferem sabor e odor na água (terra e mofo), difícil de remoção nos processos convencionais. Perceptível em baixíssimas concentrações 30 a 50 ppb (nanogramas) 1/1.000.000.000.

6-10ng/L2-20ng/L

Fonte: Watson et.al (2.000)

são compostos orgânicos que não estão directamente envolvidos nos processos de crescimento, desenvolvimento e reprodução dos organismos.

Os metabolitos secundários são frequentemente restritos a um grupo reduzido de espécies.

Têm um papel importante nas defesas vegetais contra a herbivoria e outras defesas inter-espécies.

Metabolitos secundários – MIB e geosmina

.

Adequação dos processos de tratamento

Redução significativa dos impactos de sabor e odor – eficiência na remoção

• Adequação dos sistemas , preparo e dosagem de permanganato de

potássio e carvão ativado.• Substituição da pré-cloração por pós-cloração após alterações do pH da água bruta.• Descarga diária nos floculadores e decantadores no início da operação dos sistemas.• Lavagem filtros a cada 02 horas, evitando arraste de precipitados

e compostos orgânicos para o tanque de contato.• Controle analítico do pH na água bruta e tratada final a cada 30 minutos, considerando como limite para água bruta o valor de 9,0 e de 8,0 para água tratada.• Paralisação dos sistemas durante o evento de pH elevado com consequente perda da floculação. • Paralisação do sistema no horário de pico das florações,

geralmente entre 10:00 e 14:00 horas.

Medidas implementadas

O carvão ativado é um material de carbono com uma porosidade bastante desenvolvida, com capacidade de coletar seletivamente gases, líquidos ou impurezas no interior dos seus poros, apresentando portanto um excelente poder de clarificação, desodorização e purificação de líquidos ou gases.

O Permanganato de potássio é um composto químico de função química sal, inorgânico. É um forte agente oxidante. Tanto como sólido como em solução aquosa apresenta uma coloração violeta bastante intensa que, na proporção de 1,5g por litro de água (em média), torna-se vermelho forte.

Plano de Contingência com:

• Medidas antes do evento

• Durante o evento

• Pós evento

PLANO DE SEGURANÇA DA ÁGUA - PSA

Artigo 13 – Portaria 2914 –

Inciso IV - manter avaliação sistemática do sistema ou solução alternativa coletiva de abastecimento de água, sob a perspectiva dos riscos à saúde, com base nos seguintes critérios: a) ocupação da bacia contribuinte ao manancial; b) histórico das características das águas; c) características físicas do sistema; d) práticas operacionais; e e) na qualidade da água distribuída, conforme os princípios dos Planos de Segurança da Água (PSA) recomendados pela Organização Mundial de Saúde (OMS) ou definidos em diretrizes vigentes no País;

“O mundo é como um espelho que devolve a cada pessoa o reflexo de seus próprios pensamentos e seus atos”

Luiz Fernando Veríssimo – escritor gaúcho

Obrigado pela Atenção !Josinei Valdir dos Santos

Biólogo e Tec. Químico de Produção – Ipatinga

josinei.santos@copasa.com.brTelefone de contato-(3829-7521)