Eliminación de partículas similares a Cryptosporidium ooquistes por filtración directa ascendente utilizando un coagulante natural: estudio a escala piloto

En la presente investigación fueron realizados experimentos de filtración de flujo ascendente en  línea, a escala piloto, para evaluar el desempeño del coagulante natural quitosano en la extracción de microesferas de poliestireno con dimensiones similares a Cryptosporidium oocysts, en el tratamiento de aguas con turbidez natural aproximada de 30 uT, inducida con caolinita. Los parámetros evaluados fueron turbidez, materia orgánica (absorbancia a 254 nm) y concentración de microesferas. Inicialmente, se realizaron pruebas de jarras para la construcción del diagrama de coagulación y la definición de las condiciones para ser adoptadas en experimentos de filtración. Los experimentos de filtración de flujo ascendente en línea se efectuaron en condiciones de coagulación de dosis óptimas, super-óptimas y sub-óptimas. El diagrama de coagulación mostró una región de un rendimiento óptimo de quitosano, correspondiente a los valores de turbidez del efluente de 0,5 uT a 0.25 uT en dosis entre 0,9 e 1,5 mg/L y pH valores entre 5 y 6. En los experimentos de filtración en condiciones de coagulación óptima la turbiedez promedio del efluente fue 0.29 uT durante el funcionamiento normal del sistema. En la coagulación de esta condición la extracción de microesferas osciló entre 4,3 log e log 4.9. En condiciones de coagulación super-óptima y subóptima, se afectó el rendimiento del filtro con incrementos en la turbidez del efluente y fue acompañado por la reducción en la extracción de microesferas con respecto a la condición de coagulación óptima del orden de 0,65 a 0,98 log, respectivamente, durante el funcionamiento normal del sistema, lo que indica que estas condiciones de coagulación conducen a aumentar el número de partículas con dimensiones similares a Cryptosporidium oocysts en el efluente del filtro, lo cual puede comprometer la calidad microbiológica del agua producida. Finalmente, en todas las condiciones de coagulación investigadas con absorbancia (UV254 nm) la extracción media fue de 50%.En la presente investigación fueron realizados experimentos de filtración de flujo ascendente en  línea, a escala piloto, para evaluar el desempeño del coagulante natural quitosano en la extracción de microesferas de poliestireno con dimensiones similares a Cryptosporidium oocysts, en el tratamiento de aguas con turbidez natural aproximada de 30 uT, inducida con caolinita. Los parámetros evaluados fueron turbidez, materia orgánica (absorbancia a 254 nm) y concentración de microesferas. Inicialmente, se realizaron pruebas de jarras para la construcción del diagrama de coagulación y la definición de las condiciones para ser adoptadas en experimentos de filtración. Los experimentos de filtración de flujo ascendente en línea se efectuaron en condiciones de coagulación de dosis óptimas, super-óptimas y sub-óptimas. El diagrama de coagulación mostró una región de un rendimiento óptimo de quitosano, correspondiente a los valores de turbidez del efluente de 0,5 uT a 0.25 uT en dosis entre 0,9 e 1,5 mg/L y pH valores entre 5 y 6. En los experimentos de filtración en condiciones de coagulación óptima la turbiedez promedio del efluente fue 0.29 uT durante el funcionamiento normal del sistema. En la coagulación de esta condición la extracción de microesferas osciló entre 4,3 log e log 4.9. En condiciones de coagulación super-óptima y subóptima, se afectó el rendimiento del filtro con incrementos en la turbidez del efluente y fue acompañado por la reducción en la extracción de microesferas con respecto a la condición de coagulación óptima del orden de 0,65 a 0,98 log, respectivamente, durante el funcionamiento normal del sistema, lo que indica que estas condiciones de coagulación conducen a aumentar el número de partículas con dimensiones similares a Cryptosporidium oocysts en el efluente del filtro, lo cual puede comprometer la calidad microbiológica del agua producida. Finalmente, en todas las condiciones de coagulación investigadas con absorbancia (UV254 nm) la extracción media fue de 50%

Evaluation of the Removal and Effects of Cylindrospermopsin on Ripened Slow Sand Filters

The occurrence of toxic blooms of cyanobacteria has been a matter of public health interest due to the cyanotoxins produced by these microorganisms. Cylindrospermopsin (CYN) is a cyanotoxin of particular concern due to its toxic effects on humans. This study investigated the removal and effects of CYN in ripened slow sand filters (SSFs) treating water from Paranoá Lake, Brasilia, Brazil. Four pilot-scale SSFs were ripened and operated for 74 days. Two contamination peaks with CYN were applied along the filtration run. The improvement of any of the evaluated water quality parameters was not affected by the presence of CYN in the raw water. The SSFs efficiently removed CYN, presenting concentrations lower than 0.8 µg/L in the filtered water. The microbiota of the SSFs were dominated by protozoa of the genus Euglypha and amoebas of the genera Arcella, Centropyxis, and Amoeba, together with some groups of rotifers. These microorganisms played a crucial role in removing total coliforms and E. coli. In addition, CYN was not identified as a determining factor in the microbiota composition

Upflow Direct Filtration and Downflow Direct Filtration: A Comparison with Emphasis on the Removal of Aerobic Spore-Forming Bacteria and Fluorescent Microspheres as Surrogates for <i>Cryptosporidium</i> Oocyst Removal

Monitoring the removal of Cryptosporidium oocysts in water treatment plants is a challenge, particularly in developing countries, and the use of surrogates has proven necessary. Two surrogates already investigated and recognized by the scientific community are aerobic spore-forming bacteria (ASFB) and fluorescent polystyrene microspheres (ME). In this context, this study evaluates and compares the performance of upflow direct filtration and downflow direct filtration, with emphasis on the removal of ASFB and ME as a surrogate of Cryptosporidium oocyst removal. Pilot filtration experiments were carried out with low turbidity Paranoá Lake water (average—3.7 NTU) with ASFB varying from 7 × 102 to 5.5 × 103 CFU/100 mL. In some experiments, water was spiked with microspheres, aiming for 105 ME/L. Two operational conditions were evaluated: (1) filters operating with the same filtration rate (5 m/h); (2) filters operating with the same flow rate of 59.41 L/h. In general, the downflow filter presented a slightly higher removal efficiency than the upflow filter but the differences were not considered statistically significant in most cases. The removal efficiency of microspheres (3 to 5 log) was higher than that of ASFB (1.2 to 4 log) in both filters, corroborating that the removal of ASFB is a conservative surrogate of the removal of Cryptosporidium

Indicadores epidemiológicos aplicáveis a estudos sobre a associação entre saneamento e saúde de base municipal Epidemiological indicators applied to studies about association between water supply and sanitation and health based on data at municipal level

É relativamente recente no país a prática da vigilância ambiental em saúde, sendo que a vigilância da qualidade da água para consumo humano, parte integrante da vigilância ambiental em saúde, ressente-se de estudos e pesquisas que forneçam suporte científico à formulação de instrumentos para a prática de tal vigilância. Nesse campo, a formulação e seleção de indicadores epidemiológicos constituem atividade essencial para representar os efeitos da insuficiência das ações de saneamento sobre a saúde humana e, portanto, como ferramenta para a vigilância e orientação de programas e planos de alocação de recursos em saneamento. O presente artigo é parte de um trabalho mais abrangente, elaborado para selecionar indicadores sanitários como sentinelas na prevenção e controle de doenças e agravos relacionados ao saneamento. Neste artigo são enfocados os indicadores epidemiológicos utilizados naquele estudo, apresentando a revisão bibliográfica, resultados da estatística descritiva desses indicadores, a discussão e conclusões sobre os indicadores epidemiológicos mais apropriados para serem utilizados emestudos dessa natureza. Destacam-se, como indicadores convenientes, a mortalidade infantil, a mortalidade até cinco anos por doenças diarréicas e a morbidade até cinco anos por doenças diarréicas com base na MDDA - monitorização de doenças diarréicas agudas.<br>Environmental health surveillance has been recently implemented in Brazil. Drinking water quality surveillance, a fundamental aspect of the environmental health surveillance, lacks specific studies and research to provide scientific background for its practice. In this field, the identification and selection of epidemiological indicators are essential to provide means to evaluate the impact of deficiencies of water supply and sanitation on human health. So, these indicators are powerful tools for the establishment of drinking water surveillance programs, as well as for identification of priorities, rational planning and funding of water supply and sanitation projects. The present paper is part of a broader study on the selection of sanitary indicators to be used as "sentinel indicators" for prevention and control of diseases associated to water and sanitation. In this context, this paper presents a brief literature review, descriptive statistics of some epidemiological indicators collected from municipalities of 4 Brazilian States, as well as a discussion on the applicability of these indicators in studies of this nature. Among the epidemiological indicators evaluated, infant mortality, diarrhoea mortality in children under 5 years old and the diarrhoea morbidity in children under 5 years old based on data from the Brazilian Monitoring of Acute Diarrhoeal Disease program seem to be the more adequate