Tertiary hospital sewage as reservoir of bacteria expressing MDR phenotype in Brazil / Esgoto de hospital terciário como reservatório de bactérias expressando o fenótipo MDR no Brasil

High doses of antibiotics used in hospitals can affect the microbial composition of sewers, selecting resistant bacteria. In this sense, we evaluated the antibiotic resistance profile and the multiresistant phenotype of bacteria isolated in sewage from a tertiary hospital in the interior São Paulo state, Brazil. For bacteria isolation, 10 µL of sewage samples were sown in selective culture media and the isolates were identified using VITEK-2 automatized system. The antibiotic sensitivity test was performed by disk diffusion. High percentages of resistance were found for amoxicillin, ampicillin, ceftazidime, clindamycin, vancomycin and the multidrug-resistant phenotype (MDR) was attributed to 60.7% of the isolates. Our results show bacteria classified as critical/high priority by WHO List of Priority Pathogens (Enterococcus and Staphylococcus aureus resistant to vancomycin and Enterobacteriaceae resistant to carbapenems) in hospital sewage. Therefore, the implementation of disinfection technologies for hospital sewage would reduce the bacterial load in the sewage that will reach urban wastewater treatment plants, minimizing superficial water contamination and bacterial resistance spread in the environment.

Altas doses de antibióticos utilizados em hospitais podem afetar a composição microbiana dos esgotos, selecionando bactérias resistentes. Nesse sentido, avaliamos o perfil de resistência a antibióticos e o fenótipo multirresistente de bactérias isoladas em esgoto de um hospital terciário no interior do estado de São Paulo, Brasil. Para o isolamento de bactérias, foram semeados 10 µL das amostras de esgoto em meios de cultura seletivos e os isolados foram identificados usando o sistema automatizado VITEK-2. O teste de sensibilidade aos antibióticos foi realizado por disco-difusão em ágar. Elevadas porcentagens de resistência foram encontradas para amoxicilina, ampicilina, ceftazidima, clindamicina, vancomicina e o fenótipo multirresistente (MDR) foi atribuído a 60,7% dos isolados. Nossos resultados mostram bactérias classificadas como prioridade crítica/alta pela Lista de Patógenos Prioritários da OMS (Enterococcus e Staphylococcus aureus resistentes à vancomicina e Enterobacteriaceae resistentes aos carbapenêmicos) no esgoto hospitalar. Sendo assim, implementação de tecnologias de desinfecção do esgoto hospitalar reduziriam a carga bacteriana no esgoto que chegará às estações de tratamento de esgoto urbanas, minimizando a contaminação dos ecossistemas hídricos receptores e a disseminação da resistência bacteriana no ambiente.

Tertiary hospital sewage as reservoir of bacteria expressing MDR phenotype in Brazil

Abstract High doses of antibiotics used in hospitals can affect the microbial composition of sewers, selecting resistant bacteria. In this sense, we evaluated the antibiotic resistance profile and the multiresistant phenotype of bacteria isolated in sewage from a tertiary hospital in the interior São Paulo state, Brazil. For bacteria isolation, 10 µL of sewage samples were sown in selective culture media and the isolates were identified using VITEK-2 automatized system. The antibiotic sensitivity test was performed by disk diffusion. High percentages of resistance were found for amoxicillin, ampicillin, ceftazidime, clindamycin, vancomycin and the multidrug-resistant phenotype (MDR) was attributed to 60.7% of the isolates. Our results show bacteria classified as critical/high priority by WHO List of Priority Pathogens (Enterococcus and Staphylococcus aureus resistant to vancomycin and Enterobacteriaceae resistant to carbapenems) in hospital sewage. Therefore, the implementation of disinfection technologies for hospital sewage would reduce the bacterial load in the sewage that will reach urban wastewater treatment plants, minimizing superficial water contamination and bacterial resistance spread in the environment.

Resumo Altas doses de antibióticos utilizados em hospitais podem afetar a composição microbiana dos esgotos, selecionando bactérias resistentes. Nesse sentido, avaliamos o perfil de resistência a antibióticos e o fenótipo multirresistente de bactérias isoladas em esgoto de um hospital terciário no interior do estado de São Paulo, Brasil. Para o isolamento de bactérias, foram semeados 10 µL das amostras de esgoto em meios de cultura seletivos e os isolados foram identificados usando o sistema automatizado VITEK-2. O teste de sensibilidade aos antibióticos foi realizado por disco-difusão em ágar. Elevadas porcentagens de resistência foram encontradas para amoxicilina, ampicilina, ceftazidima, clindamicina, vancomicina e o fenótipo multirresistente (MDR) foi atribuído a 60,7% dos isolados. Nossos resultados mostram bactérias classificadas como prioridade crítica/alta pela Lista de Patógenos Prioritários da OMS (Enterococcus e Staphylococcus aureus resistentes à vancomicina e Enterobacteriaceae resistentes aos carbapenêmicos) no esgoto hospitalar. Sendo assim, implementação de tecnologias de desinfecção do esgoto hospitalar reduziriam a carga bacteriana no esgoto que chegará às estações de tratamento de esgoto urbanas, minimizando a contaminação dos ecossistemas hídricos receptores e a disseminação da resistência bacteriana no ambiente.

Tertiary hospital sewage as reservoir of bacteria expressing MDR phenotype in Brazil / Esgoto de hospital terciário como reservatório de bactérias expressando o fenótipo MDR no Brasil

High doses of antibiotics used in hospitals can affect the microbial composition of sewers, selecting resistant bacteria. In this sense, we evaluated the antibiotic resistance profile and the multiresistant phenotype of bacteria isolated in sewage from a tertiary hospital in the interior São Paulo state, Brazil. For bacteria isolation, 10 µL of sewage samples were sown in selective culture media and the isolates were identified using VITEK-2 automatized system. The antibiotic sensitivity test was performed by disk diffusion. High percentages of resistance were found for amoxicillin, ampicillin, ceftazidime, clindamycin, vancomycin and the multidrug-resistant phenotype (MDR) was attributed to 60.7% of the isolates. Our results show bacteria classified as critical/high priority by WHO List of Priority Pathogens (Enterococcus and Staphylococcus aureus resistant to vancomycin and Enterobacteriaceae resistant to carbapenems) in hospital sewage. Therefore, the implementation of disinfection technologies for hospital sewage would reduce the bacterial load in the sewage that will reach urban wastewater treatment plants, minimizing superficial water contamination and bacterial resistance spread in the environment.

Altas doses de antibióticos utilizados em hospitais podem afetar a composição microbiana dos esgotos, selecionando bactérias resistentes. Nesse sentido, avaliamos o perfil de resistência a antibióticos e o fenótipo multirresistente de bactérias isoladas em esgoto de um hospital terciário no interior do estado de São Paulo, Brasil. Para o isolamento de bactérias, foram semeados 10 µL das amostras de esgoto em meios de cultura seletivos e os isolados foram identificados usando o sistema automatizado VITEK-2. O teste de sensibilidade aos antibióticos foi realizado por disco-difusão em ágar. Elevadas porcentagens de resistência foram encontradas para amoxicilina, ampicilina, ceftazidima, clindamicina, vancomicina e o fenótipo multirresistente (MDR) foi atribuído a 60,7% dos isolados. Nossos resultados mostram bactérias classificadas como prioridade crítica/alta pela Lista de Patógenos Prioritários da OMS (Enterococcus e Staphylococcus aureus resistentes à vancomicina e Enterobacteriaceae resistentes aos carbapenêmicos) no esgoto hospitalar. Sendo assim, implementação de tecnologias de desinfecção do esgoto hospitalar reduziriam a carga bacteriana no esgoto que chegará às estações de tratamento de esgoto urbanas, minimizando a contaminação dos ecossistemas hídricos receptores e a disseminação da resistência bacteriana no ambiente.

Tertiary hospital sewage as reservoir of bacteria expressing MDR phenotype in Brazil / Esgoto de hospital terciário como reservatório de bactérias expressando o fenótipo MDR no Brasil

High doses of antibiotics used in hospitals can affect the microbial composition of sewers, selecting resistant bacteria. In this sense, we evaluated the antibiotic resistance profile and the multiresistant phenotype of bacteria isolated in sewage from a tertiary hospital in the interior São Paulo state, Brazil. For bacteria isolation, 10 µL of sewage samples were sown in selective culture media and the isolates were identified using VITEK-2 automatized system. The antibiotic sensitivity test was performed by disk diffusion. High percentages of resistance were found for amoxicillin, ampicillin, ceftazidime, clindamycin, vancomycin and the multidrug-resistant phenotype (MDR) was attributed to 60.7% of the isolates. Our results show bacteria classified as critical/high priority by WHO List of Priority Pathogens (Enterococcus and Staphylococcus aureus resistant to vancomycin and Enterobacteriaceae resistant to carbapenems) in hospital sewage. Therefore, the implementation of disinfection technologies for hospital sewage would reduce the bacterial load in the sewage that will reach urban wastewater treatment plants, minimizing superficial water contamination and bacterial resistance spread in the environment.(AU)

Altas doses de antibióticos utilizados em hospitais podem afetar a composição microbiana dos esgotos, selecionando bactérias resistentes. Nesse sentido, avaliamos o perfil de resistência a antibióticos e o fenótipo multirresistente de bactérias isoladas em esgoto de um hospital terciário no interior do estado de São Paulo, Brasil. Para o isolamento de bactérias, foram semeados 10 µL das amostras de esgoto em meios de cultura seletivos e os isolados foram identificados usando o sistema automatizado VITEK-2. O teste de sensibilidade aos antibióticos foi realizado por disco-difusão em ágar. Elevadas porcentagens de resistência foram encontradas para amoxicilina, ampicilina, ceftazidima, clindamicina, vancomicina e o fenótipo multirresistente (MDR) foi atribuído a 60,7% dos isolados. Nossos resultados mostram bactérias classificadas como prioridade crítica/alta pela Lista de Patógenos Prioritários da OMS (Enterococcus e Staphylococcus aureus resistentes à vancomicina e Enterobacteriaceae resistentes aos carbapenêmicos) no esgoto hospitalar. Sendo assim, implementação de tecnologias de desinfecção do esgoto hospitalar reduziriam a carga bacteriana no esgoto que chegará às estações de tratamento de esgoto urbanas, minimizando a contaminação dos ecossistemas hídricos receptores e a disseminação da resistência bacteriana no ambiente.(AU)

Impact of treated sewage on meiobenthic nematodes: a case study from the Tunisian Refining Industries Company / Impacto de esgoto tratado em nematoides meiobentônicos: um estudo de caso da Tunisian Refining Industries Company

The main objective of the current study was to assess the impact of the water taken from the 'Tunisian Refining Industries Company' on meiobenthic nematodes, before and after a series of treatments in decantation basins followed by its discharge in Bizerte bay, Tunisia. The comparison of environmental parameters of the two types of water was clearly indicative of an improvement in the quality of treated waters after a significant reduction in their loads in hydrocarbons. Overall, the water retained a good quality after being treated by 'Tunisian Refining Industries Company' before discharge in the sea. At the end of the experiment, differential responses were observed according to the richness of sediment in organic matter and hydrocarbons. Thus, it was apparent that the nematode assemblage exposed to the treated waters was closer to controls and associated to higher values of abundance, than that under untreated ones. It was also assumed that the species Microlaimus honestus De Man, 1922, Paramonohystera proteus Wieser, 1956 and Cyartonema germanicum Juario, 1972 are sensitive bioindicators of bad environmental statues and of hydrocarbon presence in the environment. On the other hand, Metoncholaimus pristiurus (Zur Strassen, 1894) Filipjev, 1918 would rather be classified as a positive bioindicative species of this type of pollutants.

O principal objetivo do presente estudo foi avaliar o impacto da água retirada da "Tunisian Refining Industries Company" sobre os nematoides meiobentônicos, antes e depois de uma série de tratamentos em bacias de decantação seguidos de seu descarte na baía de Bizerte, Tunísia. A comparação dos parâmetros ambientais dos dois tipos de água foi claramente indicativa de uma melhoria na qualidade das águas tratadas após uma redução significativa das suas cargas em hidrocarbonetos. No geral, a água reteve uma boa qualidade após ser tratada pela "Tunisian Refining Industries Company" antes da descarga no mar. Ao final do experimento, foram observadas respostas diferenciais de acordo com a riqueza de sedimentos em matéria orgânica e hidrocarbonetos. Assim, ficou claro que a assembleia de nematoides exposta às águas tratadas estava mais próxima dos controles e associada a maiores valores de abundância do que nas não tratadas. Também foi assumido que as espécies Microlaimus honestus De Man, 1922, Paramonohystera proteus Wieser, 1956 e Cyartonema germanicum Juario, 1972 são bioindicadores sensíveis de más estátuas ambientais e da presença de hidrocarbonetos no meio ambiente. Por outro lado, Metoncholaimus pristiurus (Zur Strassen, 1894) Filipjev, 1918 preferiria ser classificado como uma espécie bioindicativa positiva deste tipo de poluentes.

Impact of treated sewage on meiobenthic nematodes: a case study from the Tunisian Refining Industries Company

Abstract The main objective of the current study was to assess the impact of the water taken from the Tunisian Refining Industries Company on meiobenthic nematodes, before and after a series of treatments in decantation basins followed by its discharge in Bizerte bay, Tunisia. The comparison of environmental parameters of the two types of water was clearly indicative of an improvement in the quality of treated waters after a significant reduction in their loads in hydrocarbons. Overall, the water retained a good quality after being treated by Tunisian Refining Industries Company before discharge in the sea. At the end of the experiment, differential responses were observed according to the richness of sediment in organic matter and hydrocarbons. Thus, it was apparent that the nematode assemblage exposed to the treated waters was closer to controls and associated to higher values of abundance, than that under untreated ones. It was also assumed that the species Microlaimus honestus De Man, 1922, Paramonohystera proteus Wieser, 1956 and Cyartonema germanicum Juario, 1972 are sensitive bioindicators of bad environmental statues and of hydrocarbon presence in the environment. On the other hand, Metoncholaimus pristiurus (Zur Strassen, 1894) Filipjev, 1918 would rather be classified as a positive bioindicative species of this type of pollutants.

Resumo O principal objetivo do presente estudo foi avaliar o impacto da água retirada da Tunisian Refining Industries Company sobre os nematoides meiobentônicos, antes e depois de uma série de tratamentos em bacias de decantação seguidos de seu descarte na baía de Bizerte, Tunísia. A comparação dos parâmetros ambientais dos dois tipos de água foi claramente indicativa de uma melhoria na qualidade das águas tratadas após uma redução significativa das suas cargas em hidrocarbonetos. No geral, a água reteve uma boa qualidade após ser tratada pela Tunisian Refining Industries Company antes da descarga no mar. Ao final do experimento, foram observadas respostas diferenciais de acordo com a riqueza de sedimentos em matéria orgânica e hidrocarbonetos. Assim, ficou claro que a assembleia de nematoides exposta às águas tratadas estava mais próxima dos controles e associada a maiores valores de abundância do que nas não tratadas. Também foi assumido que as espécies Microlaimus honestus De Man, 1922, Paramonohystera proteus Wieser, 1956 e Cyartonema germanicum Juario, 1972 são bioindicadores sensíveis de más estátuas ambientais e da presença de hidrocarbonetos no meio ambiente. Por outro lado, Metoncholaimus pristiurus (Zur Strassen, 1894) Filipjev, 1918 preferiria ser classificado como uma espécie bioindicativa positiva deste tipo de poluentes.

Far from urban areas: plastic uptake in fish populations of subtropical headwater streams / Longe das áreas urbanas: ingestão de plástico em populações de peixes de riachos subtropicais de cabeceira

This study investigated the occurrence of plastic particles in the digestive tracts of fish from headwater streams in a human-thinly populated region of the subtropical Sinos River basin in southern Brazil. In total, 258 individuals from 17 species were collected using electric fishing. Thirty-eight percent (38%) of the specimens contained plastic particles. All of them were fibers, with a maximum count of 43 per individual. Plastic fibers were the fourth most abundant food category. Results showed that the uptake of these plastic particles was proportional to the number of ingested food items. Fiber counts in the guts correlated with the uptake of Trichoptera, which are invertebrates using plastic particles to construct their protective cases. No significant difference in plastic uptake was detected between benthic and water column fish. No evidence of bioaccumulation of plastic particles was found in the intestines. The distance from urban areas was not related to the number of ingested plastic particles, concluding that plastics are ubiquitous and available to biota, even in remote locations. The most probable source of these particles is residences close to the streams which discharge the sewage of washing machines without any treatment.

Este estudo investigou a ocorrência de partículas plásticas no trato digestivo de peixes de riachos de cabeceira em uma região de baixa densidade humana da bacia subtropical do rio dos Sinos no sul do Brasil. No total, 258 indivíduos de 17 espécies foram coletados por meio da pesca elétrica. Trinta e oito por cento (38%) dos espécimes continham partículas de plástico. Todos eram fibras, com contagem máxima de 43 por indivíduo. As fibras plásticas foram a quarta categoria de alimentos mais abundante. Os resultados mostraram que a absorção dessas partículas plásticas foi proporcional ao número de itens alimentares ingeridos. A contagem de fibras nos intestinos se correlacionou com a absorção de Trichoptera, que são invertebrados que usam partículas de plástico para construir suas capas protetoras. Nenhuma diferença significativa na absorção de plástico foi detectada entre peixes bentônicos e de coluna d'água. Nenhuma evidência de bioacumulação de partículas plásticas foi encontrada nos intestinos. A distância das áreas urbanas não foi relacionada ao número de partículas plásticas ingeridas, concluindo que os plásticos são ubíquos e disponíveis para a biota, mesmo em locais remotos. A fonte mais provável dessas partículas são as residências próximas aos córregos que descarregam os esgotos das máquinas de lavar sem nenhum tratamento.

Impact of treated sewage on meiobenthic nematodes: a case study from the Tunisian Refining Industries Company / Impacto de esgoto tratado em nematoides meiobentônicos: um estudo de caso da Tunisian Refining Industries Company

The main objective of the current study was to assess the impact of the water taken from the 'Tunisian Refining Industries Company' on meiobenthic nematodes, before and after a series of treatments in decantation basins followed by its discharge in Bizerte bay, Tunisia. The comparison of environmental parameters of the two types of water was clearly indicative of an improvement in the quality of treated waters after a significant reduction in their loads in hydrocarbons. Overall, the water retained a good quality after being treated by 'Tunisian Refining Industries Company' before discharge in the sea. At the end of the experiment, differential responses were observed according to the richness of sediment in organic matter and hydrocarbons. Thus, it was apparent that the nematode assemblage exposed to the treated waters was closer to controls and associated to higher values of abundance, than that under untreated ones. It was also assumed that the species Microlaimus honestus De Man, 1922, Paramonohystera proteus Wieser, 1956 and Cyartonema germanicum Juario, 1972 are sensitive bioindicators of bad environmental statues and of hydrocarbon presence in the environment. On the other hand, Metoncholaimus pristiurus (Zur Strassen, 1894) Filipjev, 1918 would rather be classified as a positive bioindicative species of this type of pollutants.(AU)

O principal objetivo do presente estudo foi avaliar o impacto da água retirada da "Tunisian Refining Industries Company" sobre os nematoides meiobentônicos, antes e depois de uma série de tratamentos em bacias de decantação seguidos de seu descarte na baía de Bizerte, Tunísia. A comparação dos parâmetros ambientais dos dois tipos de água foi claramente indicativa de uma melhoria na qualidade das águas tratadas após uma redução significativa das suas cargas em hidrocarbonetos. No geral, a água reteve uma boa qualidade após ser tratada pela "Tunisian Refining Industries Company" antes da descarga no mar. Ao final do experimento, foram observadas respostas diferenciais de acordo com a riqueza de sedimentos em matéria orgânica e hidrocarbonetos. Assim, ficou claro que a assembleia de nematoides exposta às águas tratadas estava mais próxima dos controles e associada a maiores valores de abundância do que nas não tratadas. Também foi assumido que as espécies Microlaimus honestus De Man, 1922, Paramonohystera proteus Wieser, 1956 e Cyartonema germanicum Juario, 1972 são bioindicadores sensíveis de más estátuas ambientais e da presença de hidrocarbonetos no meio ambiente. Por outro lado, Metoncholaimus pristiurus (Zur Strassen, 1894) Filipjev, 1918 preferiria ser classificado como uma espécie bioindicativa positiva deste tipo de poluentes.(AU)

Impact of treated sewage on meiobenthic nematodes: a case study from the Tunisian Refining Industries Company / Impacto de esgoto tratado em nematoides meiobentônicos: um estudo de caso da Tunisian Refining Industries Company

The organization of the roots, ganglia and the peripheral distribution of the cranial nerves of the fully formed embryos of Oreochromis niloticus are examined in the transverse serial sections. These nerves carry fibers, which were also analyzed. The results of this study demonstrated that the glossopharyngeal nerve originates by means of only one root, which leaves the cranium through the glossopharyngeal foramen. This nerve gives fibers (visceromotor) to the first internal and external levator arcus branchialis muscles. There is a single epibranchial (petrosal) ganglion located extracranially. Nervus glossopharyngeus has three rami; pharyngeus, pretramticus and posttrematicus. The ramus pharyngeus carries only viscerosensory fibers; general for the pharyngeal epithelium and special ones for the pseudobranch. General viscerosensory fibers are also carried by rami pretrematicus and posttrematicus for the pharyngeal epithelial lining. The special sensory fibers are carried by the ramus pretrematicus for the taste buds and by ramus posttrematicus for the gill filaments. The ramus pretrematicus also carries visceromotor fibers for the first adductor arcus branchialis and to the first obliquus ventralis muscles.

A organização das raízes, gânglios e a distribuição periférica dos nervos cranianos dos embriões totalmente formados de Oreochromis niloticus são examinados nas seções transversais seriais. Esses nervos carregam fibras, que também foram analisadas. Os resultados deste estudo demonstraram que o nervo glossofaríngeo se origina por meio de apenas uma raiz, que sai do crânio pelo forame glossofaríngeo. Este nervo fornece fibras (visceromotoras) para os primeiros músculos levantadores do arco branquial interno e externo. Existe um único gânglio epibranquial (petroso) localizado extracranialmente. Nervus glossopharyngeus tem três ramos; faríngeo, pretramticus e póstrematicus. O ramo faríngeo contém apenas fibras viscerossensoriais ­ gerais para o epitélio faríngeo e especiais para o pseudobrânquio. Fibras viscerossensoriais gerais também são transportadas por ramos pretrematicus e posttrematicus para o revestimento epitelial da faringe. As fibras sensoriais especiais são transportadas pelo ramus pretrematicus para as papilas gustativas e pelo ramus posttrematicus para os filamentos branquiais. O ramo pretrematicus também carrega fibras visceromotoras para o primeiro adutor arcus branchialis e para o primeiro músculo oblíquo ventral.

Variação da concentração de oxigênio dissolvido em filtro lento convencional e com carvão ativado / Variation of oxygen concentration dissolved in conventional slow filter with activated coal

A proteção e o uso adequado das fontes de água potável no planeta devem ser buscadas de forma exaustiva para a conservação da vida na terra. O processo de industrialização e crescimento demográfico acaba por tornar ainda mais preocupante a manutenção das reservas hídricas para garantir o desenvolvimento sustentável. Frente a esse desafio, cada vez mais os ramos da engenharia ligados à área ambiental vêm desenvolvendo novos métodos de tratamento do esgoto de forma a alcançar a manutenção da água para as futuras gerações. Entre as novas tecnologias em estudo tem-se o sistema de filtração lenta que a partir da utilização de reservatórios com camadas de areia e pedra de tamanhos distintos possibilitam por processos físico-químicos a depuração do esgoto. A presente pesquisa buscou monitorar e avaliar a concentração de oxigênio dissolvido em um sistema de filtros lentos com e sem carvão ativado projetado e instalado na UNICAMP. Durante as nove semanas de estudo os resultados alcançados foram de eficiência no ganho de oxigênio dissolvido no filtro com e sem carvão ativo de 90,67% e 49,50%, respectivamente.

The protection and proper use of drinking water sources on the planet should be pursued in an exhaustive way for the conservation of life on earth. The process of industrialization and population growth have made the maintenance of water reserves even more worrisome to ensure sustainable development. Faced with this challenge, more and more the engineering branches related to the environmental area have been developing new methods of treatment of the sewage in order to reach the maintenance of water for future generations. Among the new technologies under study is the slow filtration system which, through theuse of reservoirs with layers of sand and stone of different sizes, enables the purification of sewage by physico-chemical processes. The present research sought to monitor and evaluate the concentration of dissolved oxygen in a systemof slow filters with and without activated carbon designed and installed in UNICAMP. During the nine weeks of study, the results obtained were of efficiency in the gain of oxygen dissolved in the filter with and without active carbon of 90.67% and 49.50%, respectively.

Physicochemical quality of and Escherichia coli resistance profiles in urban surface waters / Qualidade físico-química e perfis de resistência de Escherichia coli em águas superficiais urbanas

Aquatic ecosystems of urban rivers are contaminated through waste disposal, which poses a public health problem. The objective of this research was to evaluate the quality of water used for recreation and public supply of six rivers in the city of Cascavel - Paraná, including Cascavel, Quati, Bezerra, Antas, Clarito and Amambay. Samples were collected every 4 months in 2017, and their physicochemical and microbiological parameters, as well as resistance profiles of strains of Escherichia coli to antimicrobials distributed by pharmacies of the primary healthcare network, were evaluated. Parameters such as water temperature, turbidity, total nitrogen, total phosphorus, total coliforms and thermotolerant coliforms showed significant differences. The allowed limit for thermotolerant coliforms, which was set by National Environment Council, Resolution 357/2005, was exceeded in all of the six analyzed rivers. It was determined that 48.1% of E. coli strains showed resistance to nine antimicrobial tested. The highest levels of resistance were found for ampicillin (27.7%), tetracycline (27.7%) and amoxicillin (24.0%). The results of this study contribute to the understanding of the hazards associated with the contamination of springs in urban centers with wastewater containing resistant bacteria. Therefore, recovery work is necessary in these areas because of the importance of these water sources for the entire western region of Paraná state.(AU)

Os ecossistemas aquáticos dos rios urbanos são contaminados pela disposição de resíduos, o que representa um problema de saúde pública. Esta pesquisa teve por objetivo avaliar a qualidade das águas utilizadas para recreação e abastecimento público de seis rios da cidade de Cascavel Paraná, sendo eles: Cascavel, Quati, Bezerra, Antas, Clarito e Amambay. Amostras foram coletadas a cada 4 meses em 2017, e seus parâmetros físico-químicos e microbiológicos, bem como os perfis de resistência das cepas de Escherichia coli aos antimicrobianos distribuídos pelas farmácias da rede básica de saúde, foram avaliados. Parâmetros como temperatura da água, turbidez, nitrogênio total, fósforo total, coliformes totais e coliformes termotolerantes apresentaram diferenças significativas. O limite permitido para coliformes termotolerantes, estabelecido pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente, Resolução 357/2005, foi excedido em todos os seis rios analisados. Foi determinado que 48,1% das cepas de E. coli apresentaram resistência aos nove antimicrobianos testados. Os maiores níveis de resistência foram encontrados para ampicilina (27,7%), tetraciclina (27,7%) e amoxicilina (24,0%). Os resultados deste estudo contribuem para a compreensão dos riscos associados à contaminação de nascentes em centros urbanos com efluentes contendo bactérias resistentes. Portanto, o trabalho de recuperação é necessário nessas áreas, devido à importância dessas fontes de água para toda a região oeste do estado do Paraná.(AU)

Variação da concentração de oxigênio dissolvido em filtro lento convencional e com carvão ativado / Variation of oxygen concentration dissolved in conventional slow filter with activated coal

A proteção e o uso adequado das fontes de água potável no planeta devem ser buscadas de forma exaustiva para a conservação da vida na terra. O processo de industrialização e crescimento demográfico acaba por tornar ainda mais preocupante a manutenção das reservas hídricas para garantir o desenvolvimento sustentável. Frente a esse desafio, cada vez mais os ramos da engenharia ligados à área ambiental vêm desenvolvendo novos métodos de tratamento do esgoto de forma a alcançar a manutenção da água para as futuras gerações. Entre as novas tecnologias em estudo tem-se o sistema de filtração lenta que a partir da utilização de reservatórios com camadas de areia e pedra de tamanhos distintos possibilitam por processos físico-químicos a depuração do esgoto. A presente pesquisa buscou monitorar e avaliar a concentração de oxigênio dissolvido em um sistema de filtros lentos com e sem carvão ativado projetado e instalado na UNICAMP. Durante as nove semanas de estudo os resultados alcançados foram de eficiência no ganho de oxigênio dissolvido no filtro com e sem carvão ativo de 90,67% e 49,50%, respectivamente.(AU)

The protection and proper use of drinking water sources on the planet should be pursued in an exhaustive way for the conservation of life on earth. The process of industrialization and population growth have made the maintenance of water reserves even more worrisome to ensure sustainable development. Faced with this challenge, more and more the engineering branches related to the environmental area have been developing new methods of treatment of the sewage in order to reach the maintenance of water for future generations. Among the new technologies under study is the slow filtration system which, through theuse of reservoirs with layers of sand and stone of different sizes, enables the purification of sewage by physico-chemical processes. The present research sought to monitor and evaluate the concentration of dissolved oxygen in a systemof slow filters with and without activated carbon designed and installed in UNICAMP. During the nine weeks of study, the results obtained were of efficiency in the gain of oxygen dissolved in the filter with and without active carbon of 90.67% and 49.50%, respectively.(AU)

Physicochemical quality of and Escherichia coli resistance profiles in urban surface waters

Abstract Aquatic ecosystems of urban rivers are contaminated through waste disposal, which poses a public health problem. The objective of this research was to evaluate the quality of water used for recreation and public supply of six rivers in the city of Cascavel - Paraná, including Cascavel, Quati, Bezerra, Antas, Clarito and Amambay. Samples were collected every 4 months in 2017, and their physicochemical and microbiological parameters, as well as resistance profiles of strains of Escherichia coli to antimicrobials distributed by pharmacies of the primary healthcare network, were evaluated. Parameters such as water temperature, turbidity, total nitrogen, total phosphorus, total coliforms and thermotolerant coliforms showed significant differences. The allowed limit for thermotolerant coliforms, which was set by National Environment Council, Resolution 357/2005, was exceeded in all of the six analyzed rivers. It was determined that 48.1% of E. coli strains showed resistance to nine antimicrobial tested. The highest levels of resistance were found for ampicillin (27.7%), tetracycline (27.7%) and amoxicillin (24.0%). The results of this study contribute to the understanding of the hazards associated with the contamination of springs in urban centers with wastewater containing resistant bacteria. Therefore, recovery work is necessary in these areas because of the importance of these water sources for the entire western region of Paraná state.

Resumo Os ecossistemas aquáticos dos rios urbanos são contaminados pela disposição de resíduos, o que representa um problema de saúde pública. Esta pesquisa teve por objetivo avaliar a qualidade das águas utilizadas para recreação e abastecimento público de seis rios da cidade de Cascavel Paraná, sendo eles: Cascavel, Quati, Bezerra, Antas, Clarito e Amambay. Amostras foram coletadas a cada 4 meses em 2017, e seus parâmetros físico-químicos e microbiológicos, bem como os perfis de resistência das cepas de Escherichia coli aos antimicrobianos distribuídos pelas farmácias da rede básica de saúde, foram avaliados. Parâmetros como temperatura da água, turbidez, nitrogênio total, fósforo total, coliformes totais e coliformes termotolerantes apresentaram diferenças significativas. O limite permitido para coliformes termotolerantes, estabelecido pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente, Resolução 357/2005, foi excedido em todos os seis rios analisados. Foi determinado que 48,1% das cepas de E. coli apresentaram resistência aos nove antimicrobianos testados. Os maiores níveis de resistência foram encontrados para ampicilina (27,7%), tetraciclina (27,7%) e amoxicilina (24,0%). Os resultados deste estudo contribuem para a compreensão dos riscos associados à contaminação de nascentes em centros urbanos com efluentes contendo bactérias resistentes. Portanto, o trabalho de recuperação é necessário nessas áreas, devido à importância dessas fontes de água para toda a região oeste do estado do Paraná.

Surveillance of Giardia and Cryptosporidium in sewage from an urban area in Brazil / Monitoramento de Giardia e Cryptosporidium em esgoto de uma área urbana no Brasil

Cryptosporidium and Giardia are protozoan parasites that cause diarrhea in humans and animals. Molecular characterization of these pathogens in sewage may provide insight on their occurrence and prevalence in Brazil. This study aimed to investigate the presence of Giardia and Cryptosporidium in raw and treated sewage from Londrina, Paraná, Brazil. Samples were collected every two weeks during a year. Samples were concentrated, then DNA was extracted and subjected to a nested PCR targeting the Giardia 18S rRNA gene and the Cryptosporidium 18S rRNA gene. Species of Cryptosporidium were characterized by restriction fragment length polymorphism (RFLP). All raw sewage and 76% of the treated sewage were positive for Giardia; 84% of raw sewage samples and 8% of treated sewage were positive for Cryptosporidium. C. muris, C. hominis, C. baileyi, C. parvum and C. suis were detected in 100%, 19%, 9%, 9% and 4% of raw sewage, respectively. C. muris was the only species found in treated sewage. Multiple species of Cryptosporidium were present in 19.04% of the raw sewage. Treated sewage water can pose a threat to human health. The speciation of Cryptosporidium revealed the presence of non-common zoonotic species as C. suis and C. muris.(AU)

Cryptosporidium e Giardia são protozoários causadores de diarreia em animais e humanos. A caracterização molecular destes protozoários em esgoto pode prover dados ainda desconhecidos da ocorrência de espécies. O objetivo do presente estudo foi monitorar a ocorrência de Giardia e espécies de Cryptosporidium em esgoto bruto e tratado em uma estação de tratamento de esgoto (ETE) de Londrina, Paraná. Amostras de esgoto bruto e tratado foram coletadas no período de um ano, com periodicidade quinzenal. A ocorrência destes protozoários foi caracterizada por meio de concentração das amostras e posterior extração de DNA seguida de nested-PCR para amplificação de fragmentos dos genes 18S rRNA de Giardia e 18S rRNA de Cryptosporidium. A caracterização das espécies de Cryptosporidium foi realizada por meio de análise por polimorfismo de comprimento do fragmento de restrição (RFLP) dos produtos obtidos. Foram coletadas no total 25 amostras de cada, esgoto bruto e esgoto tratado. Para Giardia, todas as amostras de esgoto bruto e 76% das de esgoto tratado foram positivas. Cryptosporidium esteve presente em 84% das amostras de esgoto bruto e em 8% do tratado. No esgoto tratado foi encontrado apenas C. muris, já nas amostras de esgoto bruto foram encontradas cinco espécies: C. muris, C. hominis, C. baileyi, C. suis e C. parvum em 100%, 19%, 9%, 9% e 4%, respectivamente. A presença de espécies mistas foi observada em 19,04% das amostras. A presença de Giardia e Cryptosporidium em esgoto tratado pode pôr em risco a saúde humana. A discriminação de espécies de Cryptosporidium revelou a presença de espécies zoonóticas incomuns como C. suis e C. muris.(AU)

Optimization of water reuse in the pharmaceutical industry / Otimização de reuso de água na indústria farmacêutica

The objective of this study is to present alternatives of reuse of treated water in an Effluent Treatment Station (ETS), of water generated from pharmaceutical industry. It was verified the possibility of reducing the capture of approximately 4,000m³ of water per month, in order to reduce the water utility company consumption, and also to reduce the capture of groundwater from artesian wells. The water reuse generated from the treatment system studied has results based on the quality standards recommended on the Industry Conservation and Reuse Handbook - Federation of Industries of the State of Rio de Janeiro - FIRJAN and to the standards established by CONAMA 430 Article 16, since in Brazil there is no legislation about to water reuse. The presented system is definitely considered efficient, so that the reuse of water in discharges of toilets, washing of floors and among others referenced situations, the pharmaceutical industry will hugely save and leave to use natural water resources, where the use of the water for this purpose represents approximately 15% of all water consumed at this industry.

O objetivo deste estudo é apresentar alternativas de reuso de águas tratadas em uma Estação de Tratamento de Efluentes (ETE), de esgoto sanitário e industrial geradas em uma indústria farmacêutica. Foi constatada a possibilidade de redução de captação de aproximadamente 4.000 m³ de água por mês, buscando desta forma diminuir o consumo de água da concessionária, e ainda diminuir a captação de águas subterrâneas dos poços artesianos. A água de reuso gerada no sistema de tratamento estudado possui resultados baseados em padrões de qualidade recomendados no Manual de Conservação e Reuso de Água na Indústria (2006) e aos padrões estabelecidos pela Resolução nº 430 do Conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA Artigo 16, uma vez que, no Brasil não há qualquer Legislação pertinente ao reuso de água. Considera-se definitivamente eficiente o sistema apresentado, de forma que, o reuso de águas em descargas de vasos sanitários, lavagem de pisos entre outras situações referenciadas, a indústria farmacêutica economizará e deixará de utilizar recursos hídricos naturais de uma forma impactante, cuja utilização de águas para estes fins, representa de redução de captação de 1.198 m3/mês, que representa aproximadamente 15% de toda a água consumida nesta indústria.

Optimization of water reuse in the pharmaceutical industry / Otimização de reuso de água na indústria farmacêutica

The objective of this study is to present alternatives of reuse of treated water in an Effluent Treatment Station (ETS), of water generated from pharmaceutical industry. It was verified the possibility of reducing the capture of approximately 4,000m³ of water per month, in order to reduce the water utility company consumption, and also to reduce the capture of groundwater from artesian wells. The water reuse generated from the treatment system studied has results based on the quality standards recommended on the Industry Conservation and Reuse Handbook - Federation of Industries of the State of Rio de Janeiro - FIRJAN and to the standards established by CONAMA 430 Article 16, since in Brazil there is no legislation about to water reuse. The presented system is definitely considered efficient, so that the reuse of water in discharges of toilets, washing of floors and among others referenced situations, the pharmaceutical industry will hugely save and leave to use natural water resources, where the use of the water for this purpose represents approximately 15% of all water consumed at this industry.(AU)

O objetivo deste estudo é apresentar alternativas de reuso de águas tratadas em uma Estação de Tratamento de Efluentes (ETE), de esgoto sanitário e industrial geradas em uma indústria farmacêutica. Foi constatada a possibilidade de redução de captação de aproximadamente 4.000 m³ de água por mês, buscando desta forma diminuir o consumo de água da concessionária, e ainda diminuir a captação de águas subterrâneas dos poços artesianos. A água de reuso gerada no sistema de tratamento estudado possui resultados baseados em padrões de qualidade recomendados no Manual de Conservação e Reuso de Água na Indústria (2006) e aos padrões estabelecidos pela Resolução nº 430 do Conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA Artigo 16, uma vez que, no Brasil não há qualquer Legislação pertinente ao reuso de água. Considera-se definitivamente eficiente o sistema apresentado, de forma que, o reuso de águas em descargas de vasos sanitários, lavagem de pisos entre outras situações referenciadas, a indústria farmacêutica economizará e deixará de utilizar recursos hídricos naturais de uma forma impactante, cuja utilização de águas para estes fins, representa de redução de captação de 1.198 m3/mês, que representa aproximadamente 15% de toda a água consumida nesta indústria.(AU)

Physicochemical quality of and Escherichia coli resistance profiles in urban surface waters

Abstract Aquatic ecosystems of urban rivers are contaminated through waste disposal, which poses a public health problem. The objective of this research was to evaluate the quality of water used for recreation and public supply of six rivers in the city of Cascavel - Paraná, including Cascavel, Quati, Bezerra, Antas, Clarito and Amambay. Samples were collected every 4 months in 2017, and their physicochemical and microbiological parameters, as well as resistance profiles of strains of Escherichia coli to antimicrobials distributed by pharmacies of the primary healthcare network, were evaluated. Parameters such as water temperature, turbidity, total nitrogen, total phosphorus, total coliforms and thermotolerant coliforms showed significant differences. The allowed limit for thermotolerant coliforms, which was set by National Environment Council, Resolution 357/2005, was exceeded in all of the six analyzed rivers. It was determined that 48.1% of E. coli strains showed resistance to nine antimicrobial tested. The highest levels of resistance were found for ampicillin (27.7%), tetracycline (27.7%) and amoxicillin (24.0%). The results of this study contribute to the understanding of the hazards associated with the contamination of springs in urban centers with wastewater containing resistant bacteria. Therefore, recovery work is necessary in these areas because of the importance of these water sources for the entire western region of Paraná state.

Resumo Os ecossistemas aquáticos dos rios urbanos são contaminados pela disposição de resíduos, o que representa um problema de saúde pública. Esta pesquisa teve por objetivo avaliar a qualidade das águas utilizadas para recreação e abastecimento público de seis rios da cidade de Cascavel Paraná, sendo eles: Cascavel, Quati, Bezerra, Antas, Clarito e Amambay. Amostras foram coletadas a cada 4 meses em 2017, e seus parâmetros físico-químicos e microbiológicos, bem como os perfis de resistência das cepas de Escherichia coli aos antimicrobianos distribuídos pelas farmácias da rede básica de saúde, foram avaliados. Parâmetros como temperatura da água, turbidez, nitrogênio total, fósforo total, coliformes totais e coliformes termotolerantes apresentaram diferenças significativas. O limite permitido para coliformes termotolerantes, estabelecido pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente, Resolução 357/2005, foi excedido em todos os seis rios analisados. Foi determinado que 48,1% das cepas de E. coli apresentaram resistência aos nove antimicrobianos testados. Os maiores níveis de resistência foram encontrados para ampicilina (27,7%), tetraciclina (27,7%) e amoxicilina (24,0%). Os resultados deste estudo contribuem para a compreensão dos riscos associados à contaminação de nascentes em centros urbanos com efluentes contendo bactérias resistentes. Portanto, o trabalho de recuperação é necessário nessas áreas, devido à importância dessas fontes de água para toda a região oeste do estado do Paraná.

Microbiological condition of the catfish Sciades herzbergii from Bacanga Lagoon, northeastern Brazil / Qualidade microbiológica do bagre Sciades herzbergii capturado na Laguna do Bacanga, nordeste do Brasil

Fishing in Bacanga Lagoon supplements the income or even guarantees the survival of several families that live in this river basin on Maranhão Island (São Luís), which is densely populated and shows signs of water pollution. The present study aimed to assess the quality of recently captured catfish Sciades herzbergii, through microbiological analyses of muscles. In general, the samples of Bacanga Lagoon showed higher coliform values than those observed in fish collected in the control area (Pau Deitado, Paço do Lumiar, state of Maranhão). Samples collected in January showed a high content of total coliforms and coliforms at 45oC, which suggests a relationship between microbial contamination and the rainy season. Escherichia coli was the most abundant bacteria species in the samples from Bacanga Lagoon. The results showed poor sanitary conditions of the Bacanga Lagoon and demonstrated fecal contamination of the fish captured due to the high amount of untreated efluents discharged in the lagoon.(AU)

A pesca na laguna do Bacanga é uma atividade que garante o sustento e complementação de renda para diversas famílias que habitam nessa bacia hidrográfica da Ilha do Maranhão (São Luís) densamente ocupada e com sinais de poluição de suas águas. O trabalho objetivou avaliar a qualidade do bagre Sciades herzbergii através de análises microbiológicas do músculo de peixes recém-capturados. No geral, as amostras do Bacanga apresentaram valores de coliformes significativamente maiores que os observados nos peixes coletados na área controle (Pau Deitado, Paço do Lumiar, MA). Amostras coletadas nos meses de janeiro apresentaram elevada quantidade de coliformes totais e coliformes a 45oC sugerindo relação da contaminação microbiana com o período de chuvas, sendo que Escherichia coli foi a espécie mais abundante nas amostras do Bacanga. Os resultados indicaram as péssimas condições sanitárias da laguna do Bacanga e demostraram a contaminação de origem fecal nos peixes capturados em função do elevado volume de efluentes lançados sem tratamento na laguna.(AU)

Microbiological condition of the catfish Sciades herzbergii from Bacanga Lagoon, northeastern Brazil / Qualidade microbiológica do bagre Sciades herzbergii capturado na Laguna do Bacanga, nordeste do Brasil

Fishing in Bacanga Lagoon supplements the income or even guarantees the survival of several families that live in this river basin on Maranhão Island (São Luís), which is densely populated and shows signs of water pollution. The present study aimed to assess the quality of recently captured catfish Sciades herzbergii, through microbiological analyses of muscles. In general, the samples of Bacanga Lagoon showed higher coliform values than those observed in fish collected in the control area (Pau Deitado, Paço do Lumiar, state of Maranhão). Samples collected in January showed a high content of total coliforms and coliforms at 45oC, which suggests a relationship between microbial contamination and the rainy season. Escherichia coli was the most abundant bacteria species in the samples from Bacanga Lagoon. The results showed poor sanitary conditions of the Bacanga Lagoon and demonstrated fecal contamination of the fish captured due to the high amount of untreated efluents discharged in the lagoon.

A pesca na laguna do Bacanga é uma atividade que garante o sustento e complementação de renda para diversas famílias que habitam nessa bacia hidrográfica da Ilha do Maranhão (São Luís) densamente ocupada e com sinais de poluição de suas águas. O trabalho objetivou avaliar a qualidade do bagre Sciades herzbergii através de análises microbiológicas do músculo de peixes recém-capturados. No geral, as amostras do Bacanga apresentaram valores de coliformes significativamente maiores que os observados nos peixes coletados na área controle (Pau Deitado, Paço do Lumiar, MA). Amostras coletadas nos meses de janeiro apresentaram elevada quantidade de coliformes totais e coliformes a 45oC sugerindo relação da contaminação microbiana com o período de chuvas, sendo que Escherichia coli foi a espécie mais abundante nas amostras do Bacanga. Os resultados indicaram as péssimas condições sanitárias da laguna do Bacanga e demostraram a contaminação de origem fecal nos peixes capturados em função do elevado volume de efluentes lançados sem tratamento na laguna.

Aquatic life protection index of an urban river Bacanga basin in northern Brazil, São Luís - MA

Abstract Bacanga River Basin faces environmental problems related to urbanization and discharge of untreated domestic sewage, which compromise its ecosystem health. Due to the small number of studies that assessed its water quality, the present study aimed to assess the current status of this ecosystem based on the aquatic life protection index. Samples were carried out every two months, in a total of six events, in six sites along the basin, where the water samples were collected to assess physicochemical parameters and calculate the trophic state index and the index of minimum parameters for the protection of aquatic communities. The data were also compared with values determined by the resolution National Environment Council - CONAMA 357/05. Our results reveal significant changes in the water quality of Bacanga River Basin. An increase in nutrients and chlorophyll-a concentration led it to eutrophication. The surfactant values were high and put in danger the aquatic biota. Dissolved oxygen rates were below the values allowed by the resolution in most sites sampled. The current water quality is terrible for the protection of aquatic life in 61.92% of the sites sampled.

Resumo A Bacia Hidrográfica do rio Bacanga (BHRB) apresenta problemas ambientais relacionados a urbanização e lançamentos de esgoto in natura que comprometem a qualidade desse ecossistema. Devido ao reduzido número de estudos associados à avaliação da qualidade da água no local, este estudo teve como objetivo avaliar a situação atual desse ecossistema por meio do Índice de Proteção da Vida Aquática. Seis amostragens bimestrais foram realizadas em seis pontos ao longo da bacia, coletando parâmetros físico-químicos para a aplicação do Índice de Estado Trófico e Índice de Parâmetros Mínimos para a Proteção da Vida Aquática, relacionando-os com a resolução Conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA/357. Os resultados revelaram alterações significativas na qualidade da água da BHRB, o aumento de nutrientes e das concentrações de clorofila-a conduziram ao um estado geral de eutrofização. Os valores de surfactantes foram altos colocando em risco a biota aquática e as taxas de oxigênio dissolvido estiveram abaixo do permitido pela resolução na maioria dos pontos amostrados. A situação atual da qualidade da água para proteção da vida aquática é péssima em 61,92% dos pontos amostrados.