Avaliação de microrganismos patogênicos durante a mineralização de lodo de esgoto em wetland construído operando em escala real

Abstract

O acesso à água tratada e tratamento dos esgotos sanitários não estão disponíveis a grande parte da população mundial, acarretando em problemas ambientais e de saúde pública. Isso se deve ao fato de os dejetos humanos possuírem uma alta concentração de microrganismos patogênicos, favorecendo dessa forma sua propagação. Todavia, a biomassa derivada dos lodos de esgoto possui potencial para ser utilizada como fertilizante na agricultura, devido à riqueza de matéria orgânica e nutrientes presentes em tais resíduos. Desta forma, a aplicação deve seguir as recomendações da legislação evitando a disseminação de patógenos. Neste estudo, foi avaliada a eficiência de dois sistemas de wetland construído para o tratamento de lodo (WCL), operando em etapa de repouso e alimentação, na remoção de biomarcadores de contaminação. O lodo era proveniente de Reator em Batelada Sequencial (RBS) e lodo de caminhão hidro vácuo (popularmente conhecido como caminhão limpa fossa) (LLF). Avaliou-se a redução de patógenos no sistema e também de bioindicadores, sendo estes últimos testados como opção de menor custo financeiro e menor complexidade metodológica. Foram então avaliados: bactérias (Salmonella spp. e Escherichia coli), bacteriófagos (colifagos somáticos e fagos RNA macho-específicos), vírus entérico (Adenovírus humano [HAdV]) e ovos de helmintos (Ascaris lumbricoides). O lodo acumulado não atingiu os parâmetros mínimos necessários para que fosse classificado como lodo Classe A, tendo como referência a resolução do Conselho Nacional de Meio Ambiente 375. Os bacteriófagos mostraram um comportamento similar aos HAdV, com reduções próximas a 1,0log10 no lodo, mostrando seu potencial de ser utilizados como biomarcadores virais de contaminação fecal em substituição aos vírus humanos. O líquido percolado gerado no desaguamento do lodo apresentou uma baixa concentração de sólidos, quando comparado ao lodo que lhe deu origem, com reduções de 97% de ST.

Abstract : Access to treated water and sanitary treatment is not available to all world's population, as well as adequate disposal and ineffective treatments, leading to environmental and public health problems. This is due to the fact that human waste has a high concentration of pathogenic microorganisms, favoring its propagation. However, biomass derived from sewage has the potential to be used as a fertilizer in agriculture due to the richness of organic matter and nutrients present in this waste. In this way, the application must follow the recommendations of the legislation avoiding the dissemination of pathogens. In this study, the efficiency of two sludge constructed wetland systems (SWC) in the resting and feeding stage was evaluated for the removal of biomarkers of contamination. The sludge was from Sequential Batch Reactor (SBR) and Faecal Sludge Vacuum Truck. It was evaluated the reduction of pathogens in the system and also of bioindicators, the latter being tested as an option of lower financial cost and less methodological complexity. Bacteria (Salmonella spp. and Escherichia coli), bacteriophages (somatic coliphages and male-specific RNA phages), enteric viruses (human adenovirus [HAdV]) and helminth eggs (Ascaris lumbricoides) were evaluated. The accumulated sludge did not reach the minimum parameters necessary to be classified as Class A sludge, with reference to the resolution 375 of the National Environmental Council. Bacteriophages obtained similar behavior to HAdV, with reductions approximate to 1.0log10, confirming that they have the potential to be used as surrogates for human enteric viruses as biomarkers of fecal contamination. The leachate generated in the sludge dewatering presented a low concentration of solids when compared to the sludge that gave rise, with reductions of 97% of TS.