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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.