Controle de cianobactérias em sistemas de abastecimento
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O documento discute a experiência da COPASA no monitoramento de cianobactérias na bacia do Rio Doce. Apresenta os sistemas de monitoramento da companhia, as ocorrências de cianobactérias entre 2005-2012, as adequações operacionais realizadas e o plano de contingência implementado.
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Controle de cianobactérias em sistemas de abastecimento
- 1. 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 de Cianobactérias na água da bacia do Rio Doce
- 2. TEMAS ABORDADOS: • Introdução • Estrutura COPASA • Legislação • Monitoramento • Adequação operacional • Plano de contingência • Plano de Segurança da água
- 3. Cianobactérias – Cianofíceas – Algas azuis 113 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).
- 4. DEFINIÇÃO Cianobactérias - São microorganismos que possuem estrutura 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.
- 5. ESTRUTURA – REGIONALIZAÇÃO DA COPASA
- 6. COPASA- DEPARTAMENTO OPERACIONAL LESTE - DPLE
- 7. Rede Monitoramento e controle : - 01 Laboratório Central (Metropolitano) - 06 Laboratórios Regionais - 22 Laboratórios Distritais - 578 Laboratórios (ETA)
- 9. Montes Claros Ipatinga Leopoldina Araxá Varginha Belo Horizonte Teófilo Ottoni LABORATÓRIOS REGIONAIS 06 unidades
- 10. Belo Horizonte Janaúba Januária 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 Caratinga Frutal LABORATÓRIO DISTRITAIS 22 UNIDADES
- 11. 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 Francisco Salinas Uba Ponte Nova CaratingaFrutal REDE LABORATORIAL B Horizonte
- 12. • Físico Químicos • Bacteriológicos • Orgânicos • Hidrobiológicos: “Cianobactérias” Parâmetros controle analítico
- 13. Laboratório Regional Leste - Cel. Fabriciano
- 14. 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.
- 15. 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.
- 16. 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.
- 17. 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.
- 20. 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.
- 21. Resultados 2012 Meses/2012 Pedra Corrida Células/mL Alpercata Células/mL Tumiritinga Células/mL Ituêta Células/mL Resplendor Células/mL Grupo Predominante Julho 205,54 27,49 20,53 9,76 53,22 Aulacoseira e Fitoflagelados Diatomáceas Agosto 10.098,14 11.053,7 21.797,52 6.508,26 19.696,97 Aulacoseira e Fitoflagelados Diatomáceas Setembro- Total deste (apenas Cianofíceas) 369,62 87,7 182,62 277,16 424,98 Aulacoseira e Fitoflagelados Diatomáceas 0,0 40,67 105,62 0,0 147,08 Nostocacea e Oscillatoria (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.
- 22. Resultados 2012 Meses/2012 Pedra Corrida Células/mL Alpercata Células/mL Tumiritinga Células/mL Ituêta Células/mL Resplendor Células/mL Grupo Predominante OUTUBRO 12/10/2012 28.700 43.000 59.745,18 - - Anabaena planctonica/ Dolichospermun solitarium OUTUBRO 15/10/2012 212,86 - - 64.566,12 187.672,18 Anabaena planctonica/ Dolichospermun solitarium NOVEMBRO 2012 622,53 13,41 212,86 67.665,29 60.950,41 Anabaena 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.
- 23. Resultados 2013 Meses/ 2013 Pedra Corrida Células/mL Alpercata Células/mL Tumiritinga Células/mL Ituêta Células/mL Resplendor Células/mL Grupo Predominante JANEIRO 0 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. 170,73 Outros grupos ABRIL 0 0 0 0 0 Cianob. MAIO 0 0 19,96 0 0 Cianob. OBS: O limite é 10.000 células /mL.
- 37. 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
- 38. 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.
- 39. 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)
- 40. 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 .
- 41. Adequação dos processos de tratamento Redução significativa dos impactos de sabor e odor – eficiência na remoção
- 42. • 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
- 43. 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.
- 44. Plano de Contingência com: • Medidas antes do evento • Durante o evento • Pós evento
- 45. 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;
- 46. “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
- 50. Obrigado pela Atenção ! Josinei Valdir dos Santos Biólogo e Tec. Químico de Produção – Ipatinga josinei.santos@copasa.com.br Telefone de contato-(3829-7521)