Association between the concentration of protozoa and surrogates in effluents of the slow sand filtration for water treatment

ABSTRACT

Currently, a major challenge on producing high-quality drinking water is to monitor pathogens, such as Giardia, Cryptosporidium and enteric viruses. Due to limitations of the analytical methods available to detect pathogens in water, the research of surrogate indicators is an up-to-date subject. In view of these aspects, a pilot scale study was performed to evaluate the association between microbiological and physical indicators and the presence of Giardia spp and Cryptosporidium sp in the effluent of upflow and downflow slow sand filters. The results showed that efficient bacterial removal could indicate suitable protozoa removal. Although coliforms and Escherichia coli do not present the appropriate physiological profile for an "ideal" indicator, they are still good references for drinking water microbiological quality, specifically for slow sand filtration. The results also point out to the need of deeper researches about the use of anaerobic spores as routine indicator. Regarding the control of Cryptosporidium outbreaks, the expectation that a single indicator will satisfy all purposes is unreal. It may be more useful to know the advantages and disadvantages of several indicators, and integrate them appropriately.

RESUMO

Atualmente, um grande desafio para a produção de água de elevado padrão de qualidade é o monitoramento de patogênicos, como Giardia, Cryptosporidium e vírus entéricos. Devido a limitações nos métodos analíticos para a detecção de patogênicos na água, a pesquisa de indicadores substitutos é um tema atual. Em vista desses aspectos, foi realizado um estudo em escala piloto para a avaliação da associação entre indicadores microbiológicos e físicos e a presença de Giardia spp e Cryptosporidium sp no efluente de filtros lentos de areia de escoamentos ascendente e descendente. Os resultados mostraram que uma remoção bacteriana eficiente pode indicar adequada remoção de protozoários. Embora coliformes e Escherichia coli não apresentem o perfil fisiológico apropriado de um indicador "ideal", eles são ainda boas referências para a qualidade microbiológica da água, especificamente para a filtração lenta. Os resultados também chamam a atenção para o necessário aprofundamento de pesquisas sobre o uso de esporos anaeróbios como um indicador rotineiro. Quanto ao controle de surtos de Cryptosporidium, a expectativa de que um único indicador satisfará todos os objetivos não é realista. Seria mais útil conhecer as vantagens e desvantagens de diversos indicadores e utilizá-los apropriadamente de forma integrada.