Caracterização de biofilmes em filtros lentos domiciliares operados em fluxo contínuo e intermitente com o uso de microssensores

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Lamon, Antonio Wagner
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: biofilmes; biofilms; dissolved oxygen; filtro lento em areia domiciliar; household slow sand filter; microsensors; microssensores; oxidation-reduction potential; oxigênio dissolvido; potencial de oxidação-redução
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-21062021-140310/

O panorama social e econômico e as características regionais diferenciadas colocam o Brasil em condição distinta no que concerne ao acesso à água potável. No entanto, a Organização Mundial de Saúde alerta que no país, aproximadamente 4 milhões de pessoas não têm acesso à água potável, dos quais 91% estão localizados na região rural. A falta de condições sociais e econômicas impõe barreiras efetivas para a instalação de estações para tratamento de água, fazendo com que a busca por soluções a nível doméstico se torne opção disponível para comunidades localizadas em regiões isoladas do país. Dentro desse prisma, a utilização de filtros de areia em escala familiar (FLDs) é uma tecnologia acessível e perfeitamente adaptável à realidade de famílias que não dispõem de água tratada. O desempenho dos filtros de areia em pequena escala tem sido estudado por inúmeros pesquisadores, entretanto, a participação dos biofilmes que naturalmente se formam nas diferentes camadas filtrantes, ainda necessita de aprofundamento para melhor entendimento de seu funcionamento, no contexto do abastecimento familiar. A qualidade da água produzida por dois filtros lentos em areia, sendo um operado em fluxo contínuo (F1) e outro em fluxo intermitente (F2) durante 8 meses de operação foi avaliada. O filtro em fluxo contínuo apresentou remoção média de turbidez de 75,9% ± 3,99; a remoção de coliformes totais foi de 1,6 ± 0,04 log e para E. coli 2,2 ± 1 log. O filtro em fluxo intermitente removeu 74,8% ± 4,11 de turbidez; a remoção de coliformes totais foi de 1,4 ± 0,06 log e para E.coli 1,6 ± 0,01 log. Não foi constatada diferença significativa na eficiência de remoção da água produzida pelo filtro intermitente (F2) e a produção do mesmo filtro no período de pausa maior (15 h) (F2pp) para os parâmetros de turbidez (p = 0,304); cor aparente (p = 0,216) e cor verdadeira (p = 0,891). Por meio de análises de coupons submetidos à água de diferentes camadas dos filtros lentos em areia, foram constatadas diferenças significativas na espessura dos biofilmes formados em diferentes camadas dos filtros operados em modo contínuo e intermitente, cuja composição essencialmente química, conduziu à formação de gradientes de oxigênio dissolvido em seu interior. Nos coupons instalados nos FLDs também foi evidenciada a presença de micro-organismos como: bactérias, ciliados, rotíferos, flagelados, amebas tecadas e hifas de fungos. Mediante a avaliação da depleção de OD que ocorre nas amostras de manta não tecida dos filtros lentos em areia para uso doméstico, conforme análise de variância; pôde ser observado não haver diferença significativa entre as amostras de F1 e F2 (p = 0,985). No entanto, foi possível se estabelecer uma relação entre o progressivo aumento da depleção de OD que ocorre nas mantas não tecidas durante o tempo de operação dos FLDs e a eficiência de remoção de turbidez dos filtros. O aumento da depleção de OD nas mantas não tecidas foi associado à deposição de material particulado de coloração amarelada.