Avaliação da presença de fármacos em lodo de estação de tratamento de esgotos, antes e após processo de biorremediação por compostagem / Evaluation of the presence of drugs in sewage treatment station sludge before and after the bioremediation process by composting

Resumo A presença de fármacos residuais no ambiente é um problema crescente e de abrangência global, com ampla quantidade de pesquisas visando sua quantificação. Porém, seu comportamento e efeitos, tanto no ambiente quanto para o ser humano, ainda não são bem conhecidos. Neste trabalho foram avaliados sete fármacos: Atenolol, Carbamazepina, Clonazepan, Ibuprofeno, Paracetamol, Sinvastatina e Fluoxetina, em amostras de lodo proveniente de uma estação de tratamento de esgotos do sistema público. A extração dos compostos na matriz foi baseada na sua lixiviação em água e a quantificação analítica foi determinada por um sistema de cromatógrafo líquido de ultra performance, acoplado ao espectrômetro de massas. Os resultados indicam a possível movimentação de alguns fármacos da fase aquosa para a sólida. Observou-se que a compostagem do lodo pode favorecer a biodegradação ou mobilização dos compostos, pois houve redução significativa nas concentrações, quando comparados os valores obtidos antes e após o processo de compostagem. A não detecção de um composto não significa necessariamente que ele tenha sido degradado por microrganismos, entretanto, estudos pretéritos chegaram a resultados semelhantes, o que corrobora para a adequação da proposta metodológica e dos procedimentos adotados, contribuindo para a produção de resultados confiáveis.

Abstract The presence of residual drugs in the environment is a growing global issue, with many studies seeking to quantify it. However, its behavior and effects, both on the environment and on humans are still mostly unknown. In this study, seven drugs were evaluated: Atenolol, Carbamazepine, Clonazepam, Ibuprofen, Paracetamol, Simvastatin, and Fluoxetine, from samples of sludge from a sewage treatment plant of the public system. The extraction of the compounds from the matrix was based on the leaching of the compounds in water and the analytical quantification was determined by an ultra-performance liquid chromatograph system, coupled to the mass spectrometer. The data indicate the possible movement of some drugs from aqueous to solid phase. We observed that the composting of the sludge could favor the biodegradation or mobilization of the compounds since there was a significant reduction in the concentrations, when comparing the values obtained before and after the composting process. The non-detection of a compound does not necessarily mean that it has been fully degraded by microorganisms; however, past studies reached similar results, which corroborates the adequacy of the methodological proposal and the adopted procedures, contributing to the production of reliable results.

Influence of the detergent formulation on the concentration of phosphorus in the sewage inflows to the WWTPs: the Brazilian experience.

This work seeks to discuss the presence of phosphorus in raw sewage considering the formulation of the powder detergent for cleaning fabrics currently sold in Brazil. Based on the results of laboratory analyses performed in the sewage inflows to three wastewater treatment plants (WWTPs) located in São Paulo state, it evaluates the different fractions of this element and sizes the impact caused by the product. The average concentration of total phosphorus (total-P) in sewage inflows has shown a reduction trend over the years, and it is currently between 5.3 and 7.6 mg/L. The participation of organic phosphorus (org-P) tends to be higher than that of the inorganic phosphorus (inorg-P) with average around 64% of total-P. This situation indicates a change from the default and it may be influenced by the reduced contribution of phosphorus in the powder detergents. It was concluded that the formulation of the Brazilian products, which have a very low phosphate content, less than 0.01% by weight, may have altered the phosphorus dynamics in sewage. In other respects, results have shown the need to enhance actions aimed at controlling the sources of phosphorus in sewage, with a view to assure preventive measures to water pollution processes.

Malaria outside the Amazon region: natural Plasmodium infection in anophelines collected near an indigenous village in the Vale do Rio Branco, Itanhaém, SP, Brazil.

A few cases of Plasmodium vivax malaria in which anophelines of subgenus Kerteszia were incriminated as vectors have been reported outside the Amazon region, in the Atlantic Forest. This study was carried out near an indigenous Guarani village in the Curucutu reserve, an environmental protection area in the municipality of Itanhaém in the state of São Paulo, Brazil, on November 30, 2009, February 18, 2010, April 29, 2010 and May 26, 2010. Mosquitoes were collected along the route to the Guarani village where the edge of the Branco river floodplain meets the forests on the mountain slopes. Adult forms were collected with CO(2)-baited CDC traps and Shannon traps from twilight to 10:00 P.M. Anopheles cruzii predominated in both traps. The other species collected in the CDC traps were An. pseudomaculipes/maculipes, An. fluminensis and An. mediopunctatus/forattinii/costai. In addition to the latter three species, An. apicimacula/intermedius and An. strodei were also found in the Shannon traps. All but An. cruzii and An. strodei belong to subgenus Anopheles. A total of 506 mosquitoes were assayed by PCR to detect natural infection by Plasmodium species. In the CDC traps, An. fluminensis and An. pseudomaculipes/maculipes were positive for Plasmodium malariae, while in the Shannon traps An. pseudomaculipes/maculipes was positive for Plasmodium vivax and Plasmodium malariae and An. cruzii was positive for P. malariae, resulting in a minimum infection rate of 0.24%. Our findings suggest that An. cruzii may be incriminated in the transmission of malaria between monkeys and humans, as this species was found to be infected by P. malariae. They also highlight the need for an understanding of the role of anophelines from outside subgenus Kerteszia in the transmission of malaria in the Atlantic Forest, as these were also found to be naturally infected by P. vivax and P. malariae.

[The impact of human activities on the dynamics of phosphorus in the environment and its effect on public health]. / Impactos das atividades humanas sobre a dinâmica do fósforo no meio ambiente e seus reflexos na saúde pública.

Phosphorus is a nutrient with finite and non-renewable sources, the speed of exploitation of which is currently far higher than the rates of return to its natural cycle. It is already being predicted that available and known sources will soon be exhausted, with serious and irreversible economic, social and environmental impacts. In this context, this study sets out to present information about the dynamics of phosphorus in the environment, assessing the impacts caused by human activities and establishing what actions might contribute to preservation of the nutrient cycle. To contribute to enhanced understanding of the topic, the evolution of data on population density, the number of industries and the extension of cultivated areas in a river basin, was studied over 22 years in relation to concentrations of phosphorus in water and sediment. The Tietê River was used for the case study. The results revealed that the control of domestic effluent, especially the amount of sodium tripolyphosphate (STPP) used in detergents and soap products, is of major importance for improving water quality, ensuring environmental protection and safeguarding public health.

Impactos das atividades humanas sobre a dinâmica do fósforo no meio ambiente e seus reflexos na saúde pública / The impact of human activities on the dynamics of phosphorus in the environment and its effect on public health

O fósforo é um nutriente com fontes finitas e não renováveis, cuja velocidade de exploração é atualmente muito superior às suas taxas de retorno ao seu ciclo natural, sendo que já existem previsões a respeito de um provável colapso nas suas fontes disponíveis e conhecidas, com impactos econômicos, sociais e ambientais graves e irreversíveis. Diante desse cenário, o presente trabalho busca apresentar informações sobre a dinâmica do fósforo no meio ambiente, avaliando os impactos causados pelas atividades humanas e verificando as ações que podem auxiliar na preservação do ciclo do nutriente. Visando contribuir para uma melhor visualização do assunto, foi analisada a evolução dos dados relativos à concentração populacional, número de industriais e extensão das áreas cultivadas em uma bacia hidrográfica, em relação às concentrações de fósforo nos compartimentos água e sedimento, ao longo de 22 anos. Para tanto, utilizou-se o rio Tietê como estudo de caso. Os resultados obtidos indicam que o controle das fontes domésticas, principalmente da quantidade de tripolifosfato de sódio (STPP) utilizada nos detergentes, é de grande importância para a melhoria da qualidade das águas, proteção ao meio ambiente e garantia da saúde pública.

Phosphorus is a nutrient with finite and non-renewable sources, the speed of exploitation of which is currently far higher than the rates of return to its natural cycle. It is already being predicted that available and known sources will soon be exhausted, with serious and irreversible economic, social and environmental impacts. In this context, this study sets out to present information about the dynamics of phosphorus in the environment, assessing the impacts caused by human activities and establishing what actions might contribute to preservation of the nutrient cycle. To contribute to enhanced understanding of the topic, the evolution of data on population density, the number of industries and the extension of cultivated areas in a river basin, was studied over 22 years in relation to concentrations of phosphorus in water and sediment. The Tietê River was used for the case study. The results revealed that the control of domestic effluent, especially the amount of sodium tripolyphosphate (STPP) used in detergents and soap products, is of major importance for improving water quality, ensuring environmental protection and safeguarding public health.

Aspectos conceituais da regulação dos serviços de água e esgoto no Brasil / Conceptual aspects of the regulation of water and sewage services in Brazil

Objetiva-se, aqui, apresentar os aspectos conceituais da regulação da prestação dos serviços de água e esgoto no Brasil e analisar de forma comparativa essa regulação com a de outros setores da infraestrutura. O estudo parte do pressuposto da regulação como intervenção do Estado voltada para a eficiência e a equidade, e apresenta os fundamentos teóricos que justificam essa regulação de forma contextualizada às características do setor de água e esgoto. Mediante análise comparativa com outros setores de infraestrutura de redes, concluí-se que, em função das características físicas, econômicas e institucionais do setor de água e esgoto, será bastante complexo o estabelecimento efetivo dessa atividade conforme os princípios da lei nº 11.445/2007.

The objective of this paper is to present the conceptual aspects of the regulation of water and sewage services in Brazil and to perform a comparative analysis of this regulation to the other sectors of the infrastructure. This study is based on the assumption of regulation as an intervention of the State turned to the efficiency and fairness, and presents the theoretical foundations to justify this regulation in the context of the characteristics of water and sewage sector. By comparison with other sectors of infrastructure networks, it has been concluded that depending on the physical, economic and institutional characteristics of water and sewage sector, this activity is quite complex to be effectively established according to the principles of law 11.445/2007.

Viabilidade da regulação subnacional dos serviços de abastecimento de água e esgotamento sanitário sob a Lei 11.445/2007 / Feasibility of sub-national regulation of water supply and sewerage services under Law 11.445/2007

Objetiva-se neste trabalho discutir a viabilidade da regulação subnacional do saneamento básico no País de acordo com o estabelecido na Lei no 11.445/2007. Foi analisada a viabilidade da regulação municipal em 2.523 municípios, com base na amostra do Sistema Nacional de Informações em Saneamento (SNIS) referente a 2005, mediante a aplicação de taxas de regulação de 1 a 3 por cento do faturamento das concessionárias. Concluiu-se que a regulação local não apresenta viabilidade em 97 por cento dos municípios pesquisados.

The objective of this paper is to discuss the feasibility and the alternatives for the sub-national regulation of the basic sanitation in Brazil, as established one in the Law 11.445/2007. We analyze a sample of 2.523 municipalities from the data set of the National System for Information on Water Supply and Sewerage Services (SNIS) of 2005, assuming regulatory fees ranging between 1 percent and 3 percent of the concessionaire’s revenues. We concluded that local regulation was impracticable for 97 percent of the municipalities in the sample.

O saneamento sustentável: um caminho sem volta; a gestão ambiental na SABESP

As questões ambientais estão assumindo importantes papéis na gestão das empresas, que cada vez mais buscam adotar posturas menos agressivas ao meio ambiente, assumindo o controle sobre a utilização dos recursos naturais, seja na redução das emissões, seja na sua exploração como insumos à produção. Nesse sentido, as empresas de saneamento estão ampliando a visão de si mesmas, entendendo que além da suas atribuições como prestadores de serviços de saneamento, fortemente voltados ao abastecimento público, não podem ignorar mais as questões ambientais, tamanha a sua interação com o meio ambiente. O presente artigo apresenta alguns questionamentos em relação a esse tema, e discute a magnitude das questões ambientais e as complexas tecnologias voltadas para mitigar os impactos ao ambiente. Descreve brevemente as ações da Sabesp voltadas à gestão ambiental da empresa, ressaltando que o saneamento sustentável é necessário e possível.(AU)

Os microrganismos nas atividades de disposição de esgotos no solo: estudo de caso / The microrganisms in the sewage disposal in soil: a case study

Este trabalho apresenta os resultados da pesquisa de ovos de helmintos, Salmonella sp, coliformes totais e E. coli no esgoto afluente, efluente e no solo da Estação de Tratamento de Esgotos de Populina (SP), cujo método de tratamento é o escoamento superficial no solo. Os resultados mostraram que o sistema de tratamento foi capaz de reduzir o número de ovos de helmintos presentes no esgoto. O número de organismos encontrados a 50 metros de distância do ponto de aplicação foi menor do que a 20 metros e os mesmos são encontrados em maior número na superfície do solo e a 20 m de distância do ponto de aplicação dos esgotos. O sistema não foi eficiente na remoção de Salmonella sp., coliformes totais e E. coli. Cabe salientar que a Estação de Tratamento está operando acima da capacidade para a qual foi projetada, o que justificaria tais resultados.

This work shows the results of the research of helminthes eggs, Salmonella sp., total coliforms and E. coli in the sewage affluent and effluent and in the soil at the Sewage Treatment Plant in Populina, SP, which treatment method is the overland flow. The results have shown that the system was capable to reduce the number of helminthes eggs in the final effluent and that they are found in a bigger number on the soil surface and in twenty meters from the point of appliance of sewage. It is likely that the humidity has a certain influence on the viability of Ascaris sp. eggs. The system was not efficient on the removal Salmonella sp., total coliform and E. coli. It is worth pointing out that sewage treatment plant is operating over the capacity it was built to operating at, what would justify such results.

Avaliação do comportamento de metais pesados no tratamento de esgotos por disposição no solo / Assessment of the behavior of heavy metals in the sewage treatment by disposal in soil

Este trabalho apresenta os níveis de contaminação do solo por metais pesados, decorrentes de 16 anos de operação da Estação de Tratamento de Esgotos, por escoamento à superfície, localizada no município de Populina (São Paulo). As análises realizadas para esta avaliação envolveram o pH e os seguintes metais pesados cobre, zinco, alumínio, cádmio, mercúrio, molibdênio, níquel e chumbo. Os resultados mostraram que a grande maioria dos metais apresentou comportamento semelhante, com concentrações consideráveis até 30 e 50 m de distância do ponto de lançamento, nos primeiros 20 cm de profundidade. Deverão ser realizadas novas pesquisas devido aos valores elevados de Hg, Ni, Pb e Al registrados a 20 m de distância do ponto de lançamento dos esgotos, pois se isto for confirmado existem grandes riscos de contaminação dos lençóis subterrâneos.

This assay presents the soil contamination levels by heavy metals, from 16 years of a sewage plant operation, by overland flow, in Populina City, São Paulo State, Brazil. The analyses carried out for this evaluation were the pH and the following heavy metals: copper, zinc, aluminum, cadmium, mercury, molybdenum, nickel and lead. The results showed that the majority of the metals presented similar behavior, with considerable concentration up to 30 and 50m of distance from the launching spot, concentrated on the first 20cm of depth. The dumping from gas stations on the sewage collecting system seems to contribute to the increase of the lead levels. New researches should be carried out due to the high values of Hg, Ni, Pb and Al registered 20m far from the sewage launching spots, because if it is confirmed there will be high contamination risks to the table waters.

Efeitos da disposição de esgotos no solo / Effects of the disposal of wastewater on soil

Este trabalho apresenta avaliações quanto aos efeitos causados pela disposição de esgotos domésticos no solo, esgotos estes em estado bruto, somente tendo sofrido gradeamento e desarenamento. Através da revisão da literatura, enfatiza-se aspectos da área de atuação da agronomia, da zootecnia e do saneamento, com vistas a suportar a discussão dos resultados obtidos nas pesquisas e medições realizadas. A avaliação da disposição de esgotos no solo, foi desenvolvida através de uma visão holística, a qual contemplou as interferências no corpo receptor, a montante e a jusante do lançamento dos efluentes da estação, as interferências e os efeitos nos aqüíferos subterrâneos, no solo em suas características físicas, químicas e biológicas, na biomassa produzida, e quanto aos aspectos sócio-econômicos que envolveram a população local. O sistema pesquisado foi a estação de tratamento de esgotos de Populina, o qual utiliza o processo de escoamento à superfície, e está implantado, em plenas condições de operação, desde 1984. Na avaliação do desempenho e dos efeitos da aplicação do processo, foram levados em consideração, dados e pesquisas realizadas através dos 16 anos de operação e manutenção do sistema, bem como dados e análises realizadas recentemente em diversas Empresas, Universidades e Laboratórios, os quais participaram ativamente desta tarefa.

This paper addresses the assessment of the effects caused by crude wastewater disposal in the soil. Available literature was reviewed, especially some aspects of zootecnic, agronomic and sanitation fields, to support the discussion on research outcomes and measurements conducted. The assessment of wastewater disposal in the soil was made through a holistic approach, which took into consideration the interferences on the brook, both downstream and upstream from the location of the wastewater discharge by wastewater treatment plant, the interference and effects on aquifers, on the chemical, physical and biological characteristics of the soil, the produced biomass and social and economic factors that affected the local population. The evaluated system was the wastewater treatment plant of the city of Populina, São Paulo State, Brazil, which uses the overland flow process that was implemented in its full operation capacity since 1984. The outcomes and effects of the operation under this process were evaluated through the analysis of data and researches over those sixteen years of operation and maintenance of the system, and through data collection and analysis made by a multidisciplinary group with the involvement of companies, institutions and laboratories.

Disposiçäo de esgotos no solo, através de escoamento à superfície, com utilizaçäo de gramíneas: avaliaçäo do processo quanto aos aspectos sanitários, operacionais, construtivos e de manutençäo / Wastermater disposal on land with emphasis on the overland flow process, and utilization of grasses: evaluation of sanitary, operational, constructive and maintenance aspects

Aborda especificidades do processo que väo desde a concepçäo de sistemas, passando pela elaboraçäo de projetos, limitaçöes de parâmetros sugeridas, construçäo, práticas de operaçäo/manutençäo, indo até a avaliaçäo de plantas existentes, quanto às reduçöes das cargas aplicadas, dos riscos de contaminaçäo e da possibilidade da deterioraçäo do meio ambiente. Através da análise das referências bibliográficas, säo abordadas as possibilidades da otimizaçäo das disposiçöes e dos reusos, no que refere à utilizaçäo de sistemas simples e eficientes quanto à produtividade agrícola e à proteçäo ambiental. É relatada a experiência da disposiçäo por escoamento à superfície, implantada em Populina-SP, no ano de 1984, comparando os resultados obtidos em 12 anos de operaçäo do sistema, com os considerados eficientes pela literatura consultada.