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TATIANA FERREIRA WANDERLEY
AVALIAÇÃO DOS EFEITOS DO REUSO DE ÁGUAS DE ESGOTOS SOBRE A
PRODUTIVIDADE E A QUALIDADE MICROBIOLÓGICA DE CULTIVARES DE
BATATA-DOCE VISANDO À PRODUÇÃO DE BIOMASSA
PALMAS - TO
2005
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TATIANA FERREIRA WANDERLEY
AVALIAÇÃO DOS EFEITOS DO REUSO DE ÁGUAS DE ESGOTOS SOBRE A
PRODUTIVIDADE E A QUALIDADE MICROBIOLÓGICA DE CULTIVARES DE
BATATA-DOCE VISANDO À PRODUÇÃO DE BIOMASSA
Dissertação apresentada ao Curso de Pós-
Graduação em Ciências do Ambiente da
Universidade Federal do Tocantins para a
obtenção do Título de Mestre em Ciências do
Ambiente.
ORIENTADORA: LILIANA PENA NAVAL, D. Sc
CO-ORIENTADOR: MARCIO ANTÔNIO DA SILVEIRA, D. Sc
PALMAS - TO
2005
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Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
W245a Wanderley, Tatiana Ferreira
Avaliação dos efeitos do reuso de águas de esgoto sobre a
produtividade e a qualidade microbiológica de cultivares de
batata-doce visando à produção de bio massa. / Tatiana Ferreira
Wanderley. – Palmas : UFT, 2005.
109 p.
Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do
Tocantins, Curso de Pós-Graduação em Ciência do Ambiente,
2005.
Orientador: Profª. Drª. Liliana Pena Naval
Co-Orientador: Prof. Dr. Márcio Antônio da Silveira
1. Reuso de esgoto. 2. Fertirrigação. 3. Qualidade
microbiológica. 4. Batata-doce – Produtividade. 5. Biomassa.
I.Título.
CDU 504
Bibliotecário: Paulo Roberto Moreira de Almeida
CRB-2 / 1118
Candidato (a): Tatiana Ferreira Wanderley
Título da Dissertação: Avaliação dos efeitos do reuso de águas de esgotos sobre a
produtividade e a qualidade microbiológica de cultivares de batata-
doce visando à produção de biomassa
A Comissão Julgadora dos trabalhos de Defesa da Dissertação de
Mestrado, em sessão pública realizada a _____/ _____/ _____ considerou o candidato (a):
( ) Aprovado (a) ( ) Reprovado (a)
1) Examinador (a): _______________________________________________________
2) Examinador (a): _______________________________________________________
3) Presidente: ___________________________________________________________
À minha Avó Margarida (in
memorian) pelo amor a mim dedicado e por
me ensinar a viver através de seu exemplo
de vida.
AGRADECIMENTOS ESPECIAIS
Ao meu filho, João Marcos,
por perdoar a minha ausência na
realização deste trabalho, pelo
amor incondicional e por tornar os
meus dias muito mais felizes.
Ao meu esposo, Denílson, pelo
carinho, participação e incentivo,
constantes na minha realização
profissional e pessoal.
A minha mãe, Maria José, por todo amor
dedicado a nossa família, pela perseverança e
determinação em tornar possível meus ideais e
pela presença marcante em minha vida.
AGRADECIMENTOS
• À Deus, por sua grande misericórdia e por ter-me concedido a oportunidade e sabedoria
para que pudesse alcançar os meus objetivos.
• A Dra Liliana Pena Naval, pelo apoio, incentivo, segurança transmitida e pela orientação
no desenvolvimento deste estudo.
• Ao Programa Nacional de Saneamento Básico (PROSAB), pelo apoio prestado no
desenvolvimento deste trabalho.
• À Companhia de Saneamento do Tocantins (SANEATINS), pela disponibilidade, por
viabilizar a realização deste estudo e pelo interesse em buscar alternativas viáveis para
garantir qualidade em seus sistemas de tratamento de água e esgotos. Em especial a Engª
Maria Lúcia pela confiança, aos Eng
os
Jeverson e José Manoel pelo apoio prestado na
montagem do experimento e a Engª Adriana Soraya pela amizade, conselhos e orientações
essenciais para o andamento deste trabalho.
• Ao Laboratório Municipal de Palmas pelo apoio na realização das análises necessárias
para a realização deste trabalho, em especial ao Dr. Jaime pela disponibilidade e atenção.
• Ao LAPER e NUTIFH - UFT pelo auxilio no desenvolvimento deste trabalho, em
especial ao Eng° Wesley pela dedicação e apoio prestados no desenvolvimento deste
trabalho.
• Aos estagiários do Laboratório de Saneamento - UFT, Maraísa, Jobson, Aline, Andresa,
Anderson, e aos colegas de mestrado Keile e Carlos Danger.
• Aos professores integrantes da banca do Exame Geral de Qualificação, Profª Maria de
Lourdes Florêncio dos Santos e Profº Aparecido Osdimir Bertolin pelas sugestões e
considerações que muito contribuíram para o aperfeiçoamento deste trabalho.
• A Profº Dra. Paula Benevides, pelo consentimento para a utilização do espaço físico e
equipamentos de seu laboratório e ao Biol. Deusiano pelo apoio.
• Aos meus colegas de turma pela amizade, apoio e pelos momentos que passamos juntos,
em especial a Daniela, Luciene, Jeverson e Tião.
• Aos meus irmãos Maykon e Mytsa Karla, minha tia Edmê, meus sogros Elias e Socorro e
minha amiga Hosana, pelo carinho e apoio a mim dedicado e pela atenção e amor
concedidos ao meu filho.
• Aos professores do Mestrado em Ciências do Ambiente, pelos conhecimentos passados e
pelo auxílio prestado.
viii
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS............................................................................................ vii
LISTA DE TABELAS........................................................................................... ix
LISTA DE SIMBOLOS E ABREVISTURAS...................................................... xii
RESUMO.............................................................................................................. xiii
ABSTRACT......................................................................................................... xiv
1 INTRODUÇÃO.................................................................................................. 1
2 OBJETIVOS....................................................................................................... 4
2.1 Geral................................................................................................................ 4
2.2 Específicos....................................................................................................... 4
3 REVISÃO DE LITERATURA........................................................................... 5
3.1 Fertirrigação com esgotos sanitários............................................................... 5
3.2 Riscos relacionados à utilização de esgotos sanitários em irrigação............... 10
3.3 Normas e critérios de qualidade de águas de esgotos para irrigação 11
3.4 Propostas de revisão das diretrizes da OMS (1989) para reuso de esgoto...... 16
3.5. O cultivo de batata-doce para a produção de biomassa.................................. 18
4 MATERIAIS E MÉTODOS............................................................................... 21
4.1 Caracterização do sistema de tratamento de esgotos....................................... 21
4.2 Caracterização físico-química da água de reuso.............................................. 21
4.2.1 Determinação de parâmetros físico-químicos.............................................. 21
4.3 Analise dos indicadores de qualidade microbiológica..................................... 22
4.3.1 Quantificação de coliformes fecais............................................................... 22
4.3.1.1 Na água de reuso........................................................................................ 22
4.3.1.2 No solo irrigado........................................................................................ 23
4.3.1.3 Nos tubérculos de batata-doce .................................................................. 23
4.3.2 Etapas utilizadas na pesquisa de Salmonella spp......................................... 23
4.3.2.1 Na água de reuso........................................................................................ 23
4.3.2.2 Nos tubérculos de batata-doce................................................................... 24
4.3.2.3 No solo irrigado......................................................................................... 25
4.3.3 Determinação de Ovos de Helmintos........................................................... 26
4.3.3.1 Na água de reuso........................................................................................ 26
4.3.3.2 No solo irrigado......................................................................................... 27
4.3.3.3 Nos tubérculos de batata-doce .................................................................. 28
4.4. Características do experimento....................................................................... 29
4.4.1 Procedimento e delineamento experimental para plantio............................. 29
4.4.2 Variáveis relacionadas à cultura................................................................... 31
4.4.2.1 Diâmetro do caule...................................................................................... 31
4.4.2.2 Massa seca e verde da parte aérea das plantas........................................... 31
4.4.2.3 Rendimento de produção........................................................................... 31
4.4.2.4 Massa seca dos tubérculos......................................................................... 31
4.5. Avaliação da qualidade microbiológica ......................................................... 31
4.6 Análises estatísticas ........................................................................................ 32
5 RESULTADOS DE DISCUSSÕES................................................................... 33
5.1 Eficiência do sistema de tratamento de águas residuárias e qualidade do
efluente gerado ......................................................................................................
33
5.1.1 Avaliação da eficiência do sistema e da qualidade da água de reuso.......... 34
5.1.2 Avaliação da eficiência do sistema............................................................... 39
5.2 Características do cultivar e estudo da produtividade..................................... 47
5.3 Estudo dos indicadores de qualidade microbiológica da água de reuso, solo
e planta...................................................................................................................
57
5.3.1 Água de reuso............................................................................................... 57
5.3.2 Solo irrigado................................................................................................. 62
5.3.3 Tubérculos de batata-doce............................................................................ 68
5.4 Avaliação da qualidade microbiológica da cultura da batata-
doce.........................................................................................................................
76
6 CONCLUSÕES.................................................................................................. 80
7 RECOMENDAÇÕES......................................................................................... 81
8 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................... 82
ANEXOS............................................................................................................... 94
ANEXO A............................................................................................................. 95
ANEXO B.............................................................................................................. 99
ANEXO C.............................................................................................................. 102
ANEXO D............................................................................................................. 106
x
LISTA DE FIGURAS
1. Fluxograma do sistema de tratamento da ETE Brejo Comprido, Palmas –
TO....................................................................................................................
2. Croqui da área experimental de cultivo das batatas-doces..............................
3. Valores de pH afluente e efluente durante o monitoramento (Agosto/2004 a
Fevereiro/2005). ..............................................................................................
4. Valores de ácidos graxos voláteis no afluente e efluente do sistema durante
o monitoramento (Agosto/2004 a Fevereiro/2005).........................................
5. Valores de alcalinidade no afluente e efluente do sistema durante o
monitoramento (Agosto/2004 a Fevereiro/2005)............................................
6. Concentrações de DBO afluente e efluente e eficiência de remoção durante
o monitoramento (Agosto/2004 a Fevereiro/2005).
7. Concentrações de DQO afluente e efluente e eficiência de remoção durante
o monitoramento (Agosto/2004 a Fevereiro/2005). .......................................
8. Composição dos sólidos totais (mg/L) no afluente do sistema durante o
monitoramento (Agosto/2004 a Fevereiro/2005). ..........................................
9. Composição dos sólidos totais no efluente do sistema durante o
monitoramento (Agosto/2004 a Fevereiro/2005). .........................................
10. Concentrações de fósforo total (mg P/L) afluente e efluente do sistema e
eficiência de remoção durante o monitoramento (Agosto/2004 a
Fevereiro/2005). ..............................................................................................
11. Frações de N-NTK (N-Orgânico e N-Amoniacal) no afluente e efluente do
sistema durante o monitoramento (Agosto/2004 a Fevereiro/2005)...............
12. Concentrações de N-NTK no afluente e efluente do sistema e eficiência de
remoção durante o monitoramento (Agosto/2004 a Fevereiro/2005)..............
13. Valores de rendimento da cultura da batata-doce, por vaso, para os três
tratamentos empregados no experimento...................................................
14. Porcentuais de matéria seca das raízes de da batata-doce, por vaso, para os
três tratamentos empregados no experimento. ...........................................
21
30
36
36
37
40
40
42
43
46
47
47
51
52
15. Valores de massa verde da parte aérea da batata-doce para os três
tratamentos empregados no experimento. .................................................
16. Percentual de massa seca da parte aérea da batata-doce para os três
tratamentos empregados no experimento....................................................
17. Valores de diâmetro de caule da batata-doce para os três tratamentos
empregados no experimento. ..........................................................................
18. Perfil das concentrações e eficiência de remoção quinzenais de coliformes
fecais afluente e efluente da ETE Brejo Comprido (Agosto/2004 a
Fevereiro/2005)................................................................................................
19. Perfil das concentrações e eficiência de remoção quinzenais de ovos de
helmintos afluente e efluente da ETE Brejo Comprido (Agosto/2004 a
Fevereiro/2005)................................................................................................
20. Análise gráfica das concentrações de coliformes fecais nas amostras
analisadas de solo e batata-doce para os três tratamentos empregados no
experimento.....................................................................................................
21. Representação gráfica do percentual de amostras positivas para a presença
de Salmonella spp. no solo irrigado e na batata-doce......................................
22. Análise gráfica das concentrações de ovos de helmintos nas amostras
analisadas de solo e batata-doce para os três tratamentos empregados no
experimento.....................................................................................................
23. Análise gráfica das concentrações de coliformes fecais nas amostras
analisadas de solo e batata-doce para os três tratamentos empregados no
experimento.....................................................................................................
24. Representação gráfica do percentual de amostras positivas para a presença
de Salmonella spp. nos tubérculos de batata-doce...........................................
25. Análise estatística das concentrações de ovos de helmintos nas amostras
analisadas de batata-doce para os três tratamentos empregados no
experimento.....................................................................................................
26. Colmatação da camada superficial do vaso, com a formação de lodo............
55
55
57
59
62
63
66
68
69
72
74
76
xii
LISTA DE TABELAS
1. Características dos efluentes domésticos brutos e efluente secundários
provenientes de reator UASB + Fan gerados no Brasil .....................................
2. Aumento de produtividade agrícola (ton ha
-1
ano
-1
) mediante a irrigação com
esgotos domésticos. ...........................................................................................
3. Fatores que afetam a seleção do método de irrigação e cuidados necessários à
utilização de esgotos sanitários...........................................................................
4. Densidades usuais de organismos patogênicos indicadores de contaminação...
5. Diretrizes recomendadas para a qualidade microbiológica de esgotos
sanitários utilizados na agricultura.....................................................................
6. Padrões de Tratamento e Qualidade da Água para Reuso no Estado da
Califórnia, EUA - 1968. .....................................................................................
7. Diretrizes microbiológicas revisadas recomendadas para o uso de esgotos
tratados na agricultura. .......................................................................................
8. Características das unidades de tratamento da ETE Brejo Comprido, Palmas -
TO. .....................................................................................................................
9. Métodos analíticos empregados para caracterização da água de esgoto para
reuso. ..................................................................................................................
10. Resumo estatístico dos dados de monitoramento da ETE Brejo Comprido
(Agosto/2004 a Fevereiro/2005).........................................................................
11. Nutrientes necessários para a formação da parte aérea e produção de frutos da
batata-doce..........................................................................................................
12. Resumo estatístico dos dados de rendimento da cultura da batata-doce, por
vaso, para os tratamentos empregados. ..............................................................
13. Resumo da análise de variância para o rendimento da cultura da batata-doce
para os tratamentos empregados. .......................................................................
14. Resumo da análise de variância para o rendimento da cultura da batata-doce
para os tratamentos T1 e T2................................................................................
15. Resumo estatístico dos porcentuais de matéria seca das raízes de batata-doce,
para os tratamentos empregados. ......................................................................
7
7
10
11
14
15
17
21
22
34
49
49
50
50
51
16. Resumo da análise de variância para o rendimento da cultura da batata-doce
para os tratamentos empregados. .......................................................................
17. Resumo da análise de variância para a massa verde da parte aérea da batata-
doce para os três tratamentos empregados. ........................................................
18. Resumo da análise de variância para a massa verde da parte aérea da batata-
doce para os tratamentos irrigados com esgoto tratado. ....................................
19. Resumo da análise de variância para a massa seca da parte aérea da batata-
doce para os três tratamentos empregados. ........................................................
20. Resumo estatístico dos dados de massa da parte aérea verde e seca da batata-
doce para os tratamentos. ...................................................................................
21. Resumo estatístico dos dados de diâmetro de caule da batata-doce para os
tratamentos. ........................................................................................................
22. Resumo da análise de variância para os dados de diâmetro de caule da batata-
doce para os tratamentos empregados. ..............................................................
23. Estatística descritiva das concentrações médias e eficiências de remoção de
coliformes fecais na ETE Brejo Comprido (Agosto/2004 a Fevereiro/2005).
24. Estatística descritiva das concentrações médias e eficiência de remoção de
ovos de helmintos na ETE Brejo Comprido (Agosto/2004 a Fevereiro/2005).
....................................................................................
25. Valores médios, medianas, máximos e mínimos das concentrações de
coliformes fecais nas amostras de solo. ....................................................
26. Análise de variância de fator único aplicada aos valores de coliformes fecais
nas amostras de solo para os três tratamentos empregados no experimento.
.........................................................................................
27. Análise de variância de fator único aplicada aos valores de coliformes fecais
nas amostras de solo para os tratamentos T1 e T2 empregados no
experimento. .........................................................................................
28. Número de amostras de solo que acusam presença/ausência de Salmonella
ssp. por clone utilizado no experimento. ..................................................
29. Valores médios, medianas, máximos e mínimos do número de ovos de
helmintos presentes no solo e na batata-doce irrigados com esgoto tratado...
30. Análise de variância de fator único aplicada aos valores de ovos de helmintos
nas amostras de solo para os três tratamentos empregados no
experimento.....................................................................................................
51
53
53
53
54
56
56
59
62
63
64
64
65
67
67
xiv
31. Análise de variância de fator único aplicada aos valores de ovos de helmintos
nas amostras de solo para os tratamentos T1 e T2 empregados no
experimento.....................................................................................................
32. Valores médios, medianas, máximos e mínimos das concentrações de
coliformes fecais nas amostras de batata-doce. ..............................................
33. Análise de variância de fator único aplicada aos valores de coliformes fecais
nas amostras de batata-doce para os três tratamentos empregados no
experimento. ......................................................................................................
34. Análise de variância de fator único aplicada aos valores de coliformes fecais
nas amostras de batata-doce para os tratamentos T1 e T2 empregados no
experimento. ......................................................................................................
35. Número de amostras de solo e batata-doce que acusam presença/ausência de
Salmonella ssp. por clone utilizado no experimento..........................................
36. Valores médios, medianas, máximos e mínimos do número de ovos de
helmintos presentes no solo e na batata-doce irrigados com esgoto tratado......
37. Análise de variância de fator único aplicada aos valores de ovos de helmintos
nas amostras de batata-doce para os três tratamentos empregados no
experimento. ......................................................................................................
38. Análise de variância de fator único aplicada aos valores de ovos de helmintos
nas amostras de batata-doce para os tratamentos T1 e T2 empregados no
experimento. ......................................................................................................
39. Valores médios de patogênicos encontrados no experimento............................
40. Qualidade microbiológica da água de reuso utilizada no experimento..............
41. Valores médios de patogênicos encontrados no solo e nos tubérculos de
batata-doce irrigados com águas de esgotos. .....................................................
68
69
70
70
71
73
73
73
75
78
78
xv
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
AGV Ácidos Graxos Voláteis
ANVISA Agência Nacional de Vigilância Sanitária
AOAC Association of Official Analytical Chemists/ Associação Oficial de
Química Analítica
C/N Relação Carbono Nitrogênio
C:N:P Relação Carbono:Nitrogênio:Fósforo
CF Coliformes Fecais
CETESB Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental
COT Carbono Orgânico Total
DBO Demanda Bioquímica de Oxigênio
DQO Demanda Química de Oxigênio
ETE Estação de Tratamento de Esgotos
F Fator Único
F
crítico
Fator Crítico
FAn Filtro Anaeróbio
ICMF International Comission on Microbiological Specifications for Foods/
Comissão Internacional em Especificações Microbiológicas para
Alimentos
NMP Número mais Provável
NTK Nitrogênio Total Kjeldahl
OMS Organização Mundial de Saúde
pH Potencial Hidrogênionico
PROSAB Programa de Pesquisa em Saneamento Básico
UFT Universidade Federal do Tocantins
UFV Universidade Federal de Viçosa
UASB Upflow Anaerobic Sludge Blanket/Reator Anaeróbio de Manta de Lodo
USEPA United State Environmental Protection Agency/Agência de Proteção
Ambiental Americana
ST Sólidos Totais
STF Sólidos Totais Fixos
STV Sólidos Totais Voláteis
SST Sólidos Suspensos Totais
SSF Sólidos Suspensos Fixos
SSV Sólidos Suspensos Voláteis
SDT Sólidos Dissolvidos Totais
SDF Sólidos Dissolvidos Fixos
SDV Sólidos Dissolvidos Voláteis
TO Tocantins
xvii
RESUMO
Autor: TATIANA FERREIRA WANDERLEY
Orientador: Dra LILIANA PENA NAVAL
Considerando as vantagens que o reuso de águas de esgotos oferece ao setor agrícola, apesar
da possibilidade do risco de contaminação, seu uso para o cultivo de batata-doce para a
produção de biomassa para a geração de álcool de etanol surge como uma boa alternativa para
a disposição das águas de esgoto, mas também como uma motivação para a produção de
energia limpa. No entanto, os esgotos sanitários podem conter os mais variados
microrganismos patogênicos, e a sua utilização em irrigação é inegavelmente um fator de
risco. Porém, a simples presença do agente infeccioso nos esgotos utilizados para irrigação
não implica necessariamente a certeza de transmissão de doenças, caracterizando apenas um
risco potencial, expresso pela detecção ou quantificação de organismos patogênicos (ou
indicadores) no efluente e em culturas irrigadas. O presente trabalho teve como objetivo
avaliar os efeitos do reuso de águas de esgotos sobre a produtividade e qualidade
microbiológica de cultivares de batata-doce visando a produção de biomassa. Para atingir o
objetivo citado foram realizados estudos que visaram: (i) verificar a eficiência do sistema de
tratamento de águas residuárias e a qualidade do efluente gerado, através de parâmetros
físico-químicos; (ii) avaliar os ganhos de produtividade da cultura; (iii) analisar os indicadores
da qualidade microbiológica através de analises microbiológicas na água de reuso, no solo
irrigado e nos tubérculos de batata-doce; (iv) avaliar a qualidade microbiológica da pratica de
irrigação de águas de esgotos na irrigação de cultivares de batata-doce. O delineamento
experimental foi de blocos completos casualizados, com três tratamentos e duas repetições. A
irrigação foi feita de forma manual, sendo que os volumes adicionados foram determinados
com base na manutenção da umidade do solo. O sistema de tratamento produtor da água de
reuso apresentou-se estável e com eficiências de remoção de matéria orgânicas satisfatórias,
no entanto seu efluente possui altas concentrações de nutrientes. As produtividades da cultura
nos tratamentos irrigadas com esgotos foram comprometidas em virtude das aplicações de
esgotos. A qualidade microbiológica da água de reuso não provocou altos índices de
contaminação nos tubérculos de batata-doce, ficando dentro de limites toleráveis.
ABSTRACT
Author: TATIANA FERREIRA WANDERLEY
Adviser: Dra. LILIANA PENA NAVAL
Considering the advantages that the water reuse offers for the agricultural sector, in spite of
the possibility of the contamination risk that this practice offers, its use for the sweet potato
cultivation with the aim of producing biomass for the generation of etanol alcohol comes up
as a good alternative, not only for the disposition of the wastewater, but also as a motivation
for the production of clean energy. Meanwhile, the sanitary sewers may contain a big variety
of pathogenic microorganisms, and its use in irrigation must be considered a risk factor.
However, the simple presence of the infectious agent in the sewers used for irrigation doesn't
necessarily mean the certainty of diseases transmission, it only means that there is a potential
risk, expressed by the detection or quantification of pathogenic organisms (or indicators) in
the effluent and in irrigated cultures. This research had as aim, the evaluation of the potential
risk for the pathogenic organisms of the sewer water reuse in the irrigation of sweet potato
cultivate for the biomass production. To reach the mentioned aim, we developed studies with
the following purposes: (i) verify the efficiency of the wastewater's treatment system and the
quality of the generated effluent, through physical-chemical parameters; (ii) evaluate the
earnings of productivity of the culture; (iii) analyze the indicators of potential risk, through
microbiological analyses in the water reuse, in the irrigated soil and in the sweet potato
tubercles; (iv) propose a guideline value for the potential risk of the practice. The
experimental delineation was made of complete casualized blocks, with three treatments and
two repetitions. The irrigation was made in a manual way, and the added volumes were
determined according to the maintenance of the soil humidity. The treatment system which
produces the water reuse became steady and efficient in the removal of satisfactory organic
substance, however, its effluent presents high concentration of nutrients. The productivities of
the culture in the irrigated treatments with sewer were harmed by the sewer applications. The
microbiological quality of the reused water didn't cause high indices of contamination in the
sweet potato tubercles, becoming into the tolerable limits. The guideline value for the
potential risk for the practice was into the tolerable limits, which favors the use of the reuses
water for this practice.
1 INTRODUÇÃO
A distribuição irregular de água doce no mundo e a sua conseqüente escassez natural em
certas regiões, agravada pela poluição, crescimento demográfico e uso desordenado dos
recursos naturais, fazem dela um recurso cada dia mais importante para a sobrevivência do
homem na terra. Observa-se que a intervenção humana tem alterado, de forma dramática, o
ciclo natural de renovação dos recursos hídricos, o que tem reduzido a pequena parcela de
água potável que cobre o planeta.
Um dos fatores que tem contribuído para esta ameaça é à disposição de esgotos sanitários em
corpos d’água. Elevados volumes de esgotos são produzidos nas cidades diariamente em
diversos tipos de instalações, sejam elas residenciais, comerciais ou industriais, tanto os
médios quanto os grandes portes têm excedente de resíduos orgânicos que precisam ser
tratados eficientemente para eliminar ou, pelo menos, minimizar os problemas de degradação
ambiental gerados por esta atividade, os quais se apresentam como grandes preocupações à
população. Os sistemas que são utilizados para o tratamento desses esgotos, na sua maioria,
são construídos sem critérios científicos, com operação deficiente, trazendo conseqüentes
problemas ambientais como contaminação dos corpos de água receptores desses efluentes e
desenvolvimento de maus odores. Outro aspecto relevante é a elevada carga orgânica
poluidora que esses esgotos possuem e na maioria das vezes estes são lançados diretamente
nos corpos receptores sem passar por nenhuma unidade de tratamento. Por outro lado, a
qualidade do efluente tratado não passa por monitoramento periódico, apresentando, em sua
maioria, apenas uma boa remoção de carga orgânica (DBO), não existindo nenhuma
preocupação com a remoção dos nutrientes (N, P) e dos microorganismos patogênicos
(JUNIOR at al., 1999).
Esses dejetos, quando lançados aos mananciais, sem tratamento podem estimular o
crescimento e a multiplicação de bactérias e fungos e, estes, por sua vez, causam uma
acentuada depleção de oxigênio, aliada a uma intensa eutrofização. Assim, os mananciais de
água existentes estão comprometidos pelas contaminações bacteriológica e química. Para o
controle da poluição ambiental proveniente do lançamento de esgotos sem tratamento em
corpos d’água no Brasil, estudos são desenvolvidos para a aplicação de metodologias e
tecnologias voltadas para a redução dos impactos causados sobre o meio ambiente.
Pode-se observar que toda a problemática da questão da água envolve a relação de
demanda/oferta. Diante de uma situação de ameaça à manutenção da vida na terra, surge a
preocupação em adotar medidas efetivas visando à preservação e/ou recuperação de recursos
hídricos, como forma de garantir reservas de água com qualidade para consumo humano. Em
virtude disso têm-se buscado várias alternativas para tratar esta questão além da realização de
estudos a fim de auxiliar o emprego correto destas alternativas para que se obtenha o resultado
esperado.
Dentre as alternativas, tem se intensificado os estudos sobre o reuso de águas de esgotos, esta
se apresenta como uma excelente forma para a gestão ambiental do recurso água, por deter
tecnologias consagradas para sua adequada utilização. Considerando que os esgotos tratados
são fontes de água, a implementação de uma política de gerenciamento dos recursos hídricos
deve contemplar um maior interesse nos estudos de reuso de efluentes para sua disposição
segura e adequada.
O reuso pode ser classificado em indireto e direto. O reuso indireto ocorre quando a água já
usada, uma ou mais vezes para uso doméstico ou industrial, é descarregada nas águas
superficiais ou subterrâneas e utilizadas novamente a jusante, de forma diluída; o reuso direto
é o uso planejado e deliberado de esgotos tratados para certas finalidades como irrigação, uso
industrial, recarga de aqüífero e água potável. Das formas de reuso de esgotos existentes, a
irrigação tem se mostrado promissora. Estudos têm demonstrado que as águas residuárias
fornecem os nutrientes requeridos pelas culturas, reduzindo gastos com adubação, que na
maioria dos casos representam 50% dos custos da produção.
No entanto deve-se ter cuidado quanto à contaminação e aos riscos concernentes a saúde
publica, que se associa aos agentes patogênicos que podem estar presentes nas águas de
esgoto para reuso. Para avaliar esses riscos, devem ser estabelecidas diretrizes quanto à
presença desses agentes. Porém, a simples presença do agente infeccioso nos esgotos
utilizados para irrigação não implica necessariamente a certeza de transmissão de doenças,
caracterizando apenas um risco potencial, expresso pela detecção ou quantificação de
organismos patogênicos (ou indicadores) no efluente e em culturas irrigadas.
2
Os padrões da qualidade da água para reúso dos esgotos tratados para irrigação devem ser
estabelecidos observando-se a proteção à saúde publica, os requerimentos de uso especifico,
os efeitos sobre o solo, a vegetação e os aqüíferos subterrâneos, impactos ambientais, efeitos
estéticos, aceitação do usuário e políticas locais.
Considerando as vantagens que o reuso de água oferece para o setor agrícola, apesar da
possibilidade de risco de contaminação que esta prática oferece, sua utilização para o cultivo
de batata-doce com o propósito de produzir biomassa para a geração de álcool etanol surge
como uma boa alternativa, não só para a disposição das águas residuárias, mas também como
forma de incentivo para a produção de energia limpa.
3
2 OBJETIVOS
2.1 Geral
Avaliar os efeitos do reuso de águas de esgotos sobre a produtividade e qualidade
microbiológica de cultivares de batata-doce visando à produção de biomassa.
2.2 Específicos
− Verificar a eficiência do sistema de tratamento de águas residuárias e a qualidade do
efluente gerado;
− Avaliar os ganhos de produtividade da cultura da batata-doce (Ipomoea batatas (L.)
Lam) através da irrigação com água de esgoto;
− Analisar os indicadores de qualidade microbiológica;
− Avaliar a qualidade microbiológica dos cultivares de batata-doce através das
concentrações de patógenos, em virtude do reuso de águas residuárias para a irrigação,
em cultivares de batata-doce.
3 REVISÃO DE LITERATURA
3.1 Fertirrigação com esgotos sanitários
Para HESPANHOL (2002), a aplicação de esgotos no solo é uma forma efetiva de controle da
poluição e uma alternativa viável para aumentar a disponibilidade hídrica em regiões áridas e
semi-áridas. Os maiores benefícios dessa prática são os associados aos aspectos econômicos,
ambientais e de saúde pública. Os benefícios econômicos são auferidos graças ao aumento da
área cultivada e da produtividade agrícola, os quais são significativos em áreas onde se
depende apenas de irrigação natural, proporcionada pelas águas de chuva.
O solo e plantas atuam como “filtro vivo” absorvendo e retendo poluentes e organismos
patogênicos presentes em resíduos e águas residuárias. Esta disposição completa a seqüência
de tratamentos de águas residuárias para redução dos níveis de microrganismos e de vários
componentes orgânicos e inorgânicos para níveis aceitáveis (FEIGIN et al., 1991).
O uso de água residuária tratada para a irrigação na agricultura, segundo ORON, (1996), é
uma prática atrativa, pois: (i) problemas com a falta de água podem ser resolvidos; (ii)
grandes quantidades podem ser dispostas durante todo o ano com ou sem armazenamento no
solo (em algumas circunstancias o armazenamento pode ser considerado uma fase extra de
tratamento) e com riscos ambientais mínimos; (iii) há benefícios econômicos devido à
presença de nutrientes no efluente. Na Tabela 1 são apresentadas as características dos
esgotos domésticos brutos e secundários provenientes de reator UASB e filtro anaeróbio (Fan)
gerados no Brasil, visando sua utilização na agricultura.
A presença de nutrientes em efluentes de esgoto tratado é um aspecto favorável em se
tratando da irrigação de culturas agrícolas e florestais, e indesejável para o lançamento desses
resíduos em corpos d’água (PIVELI & DONA, 2003).
Tabela 1 - Características dos esgotos doméstico brutos e efluente secundário proveniente de
reator UASB + FAn gerados no Brasil.
Parâmetros Esgoto Bruto
Concentração mg/L
Efluente Secundário
Concentração mg/L
pH
Sólidos totais
Sólidos fixos
Sólidos voláteis
Sólidos suspensos totais
Sólidos suspensos voláteis
Sólidos suspensos fixos
Sólidos decantáveis totais
DBO
DQO
N-org
N-NH
3
N-NO
2
N-NO
3
N total
P total
Alcalinidade (carbonato de cálcio)
E. coli (NMP/100mL)
Ovos de helmintos (ovo/L)
7,0
700 - 1110
500 - 700
200 - 300
200 – 400
150 – 300
60 – 120
500 – 700
350 – 400
500 –700
15 – 30
20 – 40
≅ 0
≅ 0
35 – 70
5 – 25
100 – 170
10
6
– 10
9
10 - 10
2
6,8 – 7,3
851
624
227
20 – 69
28
4
-
58 – 104
96 – 271
9,4 – 31,4
14,8 – 48,7
0,05 – 0,12
0,20 – 3,40
-
2,4 – 11
222 – 233
10
5
– 10
8
5 - 20
Fonte: BASTOS et al. (1991).
Estudos efetuados em diversos países demonstraram que a produtividade agrícola aumenta
significativamente em sistemas de irrigação com esgotos adequadamente administrados
(HESPANHOL, 2002). Como exemplo, são apresentados na Tabela 2 alguns resultados
experimentais obtidos em Nagpur, Índia, em estudo de irrigação das culturas do trigo, feijão,
arroz, batata e algodão.
Tabela 2 - Aumento de produtividade agrícola (ton ha
-1
ano
-1
) mediante a irrigação com
esgotos domésticos
Irrigação efetuada com Trigo
8 anos(
a
)
Feijão
5 anos(
a
)
Arroz
7 anos(
a
)
Batata
4 anos(
a
)
Algodão
3 anos(
a
)
Esgoto bruto 3.34 0.9 2.97 23.11 2.56
Efluente primário 3.45 0.87 2.94 20.78 2.3
Efluente de lagoa de
estabilização
3.45 0.78 2.98 22.31 2.41
Água + NPK 2.7 0.72 2.03 17.16 1.7
(
a
)- Número de anos para cálculo da produtividade média
Fonte: Resultados experimentais obtidos em Nagpur, Ïndia, pelo Instituto Nacional de Pesquisa de Engenharia
Ambiental (NEERI), citados por HESPANHOL (2002).
KOURAA et al. (2002) obtiveram resultados positivos com a irrigação de culturas de alface e
batata com efluente de esgoto tratado por meio de lagoas de estabilização. O efluente de
6
esgoto supriu quase que totalmente as quantidades de nitrogênio, fósforo e potássio requeridas
pelas culturas.
Comparado a outros tipos de reuso, o uso agrícola de efluentes apresenta benefícios como a
reciclagem de nutrientes através da irrigação de culturas e o fornecimento de água
(VAZQUEZ-MONTIEL et al., 1996). JOHNS & McCONCHIE (1994) constataram a
eficiência do efluente como fonte de água e de nutrientes no cultivo de bananeiras. Segundo
os autores, a adição de 600 mm de efluente tratado pode fornecer 21 % de nitrogênio (N),
100% de fósforo (P), 21 % de potássio (K), 20 % de cálcio (Ca) e 50 % de magnésio (Mg) do
total de kg de nutrientes necessários anualmente para a produção de bananeiras.
O uso de águas residuárias na agricultura pode afetar a produtividade de culturas reduzindo a
necessidade do uso de fertilização mineral. Permite um considerável suprimento de
nitrogênio, tanto na forma orgânica como mineral. Onde o efluente de esgoto é aplicado em
pequenas quantidades, o solo é predominantemente aeróbico e o nitrogênio do efluente será
convertido em nitrato (NO
3
-
) (MELI, et al., 2002).
Maiores aumentos das concentrações de NO
3
-
, Ca
+2
e P disponível foram observados por
JOHNS & McCONCHIE (1994) em camadas superficiais de solos irrigados com efluente de
esgoto do que em solos irrigados com água. Porém, aumentos da concentração de Na
+
foram
observados tanto em camadas superficiais quanto em camadas profundas em tratamentos de
irrigação com efluente ou água. YADAV et al. (2002), observaram maior acúmulo de sais em
superfície do que em camadas subsuperficiais do solo após irrigação com efluente de esgoto
doméstico. Acúmulos de sódio (Na) predominaram em superfície, mas também foram
observados em subsuperfície.
A umidade do solo bem como os valores de pH tem sido aumentados em solos irrigados com
efluentes de esgoto tratado que apresentam maior relação carbono/nitrogênio (MAGESAN et
al., 2000). FALKINER & SMITH (1997) observaram aumento do pH do solo em cerca de 0,7
unidades para tratamento com efluente e 0,3 unidades para tratamento com água em sistema
de cultivo florestal após 4 anos de irrigação. Aumento do pH em solos de campo (4 anos de
irrigação) e floresta (17 anos de irrigação), sob irrigação com efluente, também foi observado
por Smith et al. (1996). Porém, JOHNS & McCONCHIE (1994) constataram, na camada de 0
a 20 cm de um solo irrigado para cultivo de bananeiras, decréscimo de pH de 0,55 unidades
nos tratamentos com água e de apenas 0,31 unidades nos tratamentos com efluente.
JOHNS & McCONCHIE et al. (1994) observaram que as plantas de bananeiras irrigadas com
7
efluente contêm teores mais elevados de certos elementos em comparação a plantas irrigadas
com água: 225% a mais de sódio (Na), 81% a mais de boro (B), 43% a mais de cobre (Cu),
26% a mais de cloro (Cl) e cerca de 16% a mais de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K) e
magnésio (Mg).
Após 15 anos de irrigação com efluente de esgoto, MELI et al. (2002) constataram no solo
aumento na quantidade de nutrientes disponíveis juntamente à eficiência metabólica da
microflora do solo. Por outro lado ORTEGA-LARROCEA et al., (2001) constataram efeito
negativo sobre a população de fungos micorrízicos arbusculares no solo após longos anos de
irrigação com efluente de esgoto, associando este fato ao acúmulo de fósforo e de metais
pesados.
Correlação positiva entre a maior relação C/N do efluente e o aumento do C e N da biomassa
microbiana do solo foi constatada em estudo de irrigação com efluente de esgoto tratado.
Correlação negativa foi verificada entre a relação C/N do efluente e os teores de N-mineral e
N-solúvel total e condutividade hidráulica do solo (MAGESAN et al., 2000).
Ao contrário do que se tem observado em solos após vários anos sob irrigação com efluente
de esgoto tratado, a irrigação num curto período de tempo (meses), não têm alterado
características físicas e químicas do solo. Do mesmo modo que para as alterações químicas e
físicas, a contaminação bacteriológica do solo não tem sido significante após curto período de
irrigação (KOURAA et al., 2002).
Um dos pontos de extrema importância no processo de aplicação de esgotos sanitários no solo
é a escolha do método de irrigação. Inicialmente, é preciso considerar os aspectos sanitários,
uma vez que o método de irrigação determina a forma e a intensidade de contato entre o
efluente , as culturas irrigadas, os agricultores e a comunidade circunvizinha (MENDONÇA
et al., 2003).
Segundo FEIGIN et al. (1991), simplificadamente, os métodos de irrigação podem ser
classificados em dois grandes grupos: (1) irrigação superficial ou por gravidade (sulcos e
faixas) e (2) irrigação pressurizada (aspersão e localizada). A princípio, qualquer método pode
ser empregado na irrigação com esgotos sanitários, desde que observadas as devidas
particularidades. A seleção do método deve seguir uma serie de critérios, incluindo
considerações econômicas, topografia e características físicas do solo, tipos de culturas
agrícolas, disponibilidade de mão-de-obra, qualidade de água e tradição de cultivo das
propriedades rurais.
8
As características físico-químicas do efluente a e escolha do método de irrigação também são
fatores indissociáveis. Por exemplo, teores elevados de bicarbonatos, sódio e cloretos podem
limitar o uso da irrigação por aspersão (BASTOS et al., 2003). O próprio método de irrigação
determina a taxa de aplicação de água (efluente), o que, dependendo da situação, pode levar
ao acumulo mais rápido de sais no solo, como por exemplo, no caso da irrigação por
inundação (MENDONÇA et al., 2003). Por sua vez, a irrigação por gotejamento é uma
técnica desenvolvida não só com vistas ao uso racional da água, como também busca
favorecer o uso de águas salinas. Por outro lado a irrigação tanto por gotejamento como por
aspersão, requer maiores cuidados em relação a qualidade físico-química da água, em função
de problemas de entupimento de gotejadores e aspersores, seja pela presença de sólidos, seja
pela precipitação, por exemplo, de carbonatos (TAYLOR et al., 1995)
De forma apenas ilustrativas, apresentam-se na Tabela 3 algumas vantagens e limitações
associadas a cada método de irrigação com esgotos sanitários.
Tabela 3 - Fatores que afetam a seleção do método de irrigação e cuidados necessários à
utilização de esgotos sanitários.
Método de
irrigação
Vantagens e limitações Cuidados
Inundação
Custos mínimos, sistematização opcional do
terreno; melhor adaptação a terrenos planos a
suavemente ondulados; baixa eficiência de
usos de água; maiores riscos de contaminação
de água subterrânea.
Adequada seleção de culturas,
proteção dos agricultores e pessoal de
operação do sistema de irrigação,
manejo adequado da irrigação para
minimizar riscos de contaminação do
lençol.
Sulcos
Custo reduzido; a sistematização é comum;
melhor adaptação a terrenos planos ou
suavemente ondulados; eficiência
relativamente baixa de uso de água.
Idem
Aspersão
Custo médio a elevado; boa eficiência de uso
da água; não requer sistematização; fácil
adaptação a terrenos com declividade elevada;
maiores restrições da qualidade da água em
termos de efeitos sobre es plantas (toxicidade)
e riscos potenciais à saúde.
Idem
Proteção das comunidades
circunvizinhas (riscos de aerossóis).
Efluentes anaeróbios podem provocar
mau cheiro.
Localizada e
subsuperficial
Custo elevado; maior eficiência de uso de
água; maiores produtividades; não requer
sistematização; fácil adaptação a terrenos com
sistematização; fácil adaptação a terrenos com
declividade elevada; menores restrições de
qualidade da água em termos de efeitos sobre
o solo e as plantas e riscos potenciais à saúde;
maiores restrições se qualidade em termos
operação dos sistemas de irrigação
Proteção de pessoal de operação do
sistema de irrigação.
Pré-tratamento para evitar a obstrução
dos emissores
Fonte: MENDONÇA et al. (2003).
9
3.2 Riscos relacionados à utilização de esgotos sanitários em irrigação
As instalações de tratamento de esgoto mais adequadas, do ponto de vista de concepção e
operação, geram efluentes líquidos que, embora estando em conformidade com a legislação
vigente, podem ainda causar impactos nos corpos receptores. Impactos estes que vão desde
perturbações osmóticas, devido ao incremento na força iônica, até eutrofização, passando
ainda pela possibilidade de modificações nos fenômenos de sucessão biológica, devido ao
lançamento de material que ainda exiba toxicidade e a contaminação por organismos
patogênicos (COURACCI FILHO et al., 1998).
Os esgotos sanitários podem conter os mais variados microrganismos patogênicos que podem
incluir todos os grandes grupos: bactérias, protozoários, helmintos e vírus (Tabela 4).
Portanto, não restam dúvidas de que a utilização de esgotos em irrigação envolve riscos
aceitáveis, ou seja, na definição do padrão da qualidade e do grau de tratamento que garantam
a segurança sanitária. Neste sentido, prevalecem hoje no cenário técnico-científico
internacional duas abordagens bastante distintas, baseadas na conceituação de risco (BASTOS
et al., 2003).
Tabela 4 – Densidades usuais de organismos patogênicos indicadores de contaminação.
Microrganismo Densidade
Escherichia coli 10
6
– 10
8
/ 100 mL
(1)
Salmonellae spp 10
2
– 10
3
/ 100 mL
(1)
Cistos de Giardia spp 10
2
– 10
4
/ 100 mL
(2)
Oocistos de Cryptosporidium spp 10
1
– 10
2
/ 100 mL
(2)
Ovos de Helmintos 10
1
– 10
3
/ L
(3)
Vírus 10
2
– 10
5
/ L
(3)
Fonte: BASTOS et al. (2003).
Para BLUM (2003), a primeira consideração que deve ser feita em casos de reuso de água é
com a presença de organismos patogênicos. Mais exatamente, trata-se de garantir que esses
microrganismos não estejam presentes na água em densidades que representem um risco
significativo para a saúde de usuários. As formas de controle vão desde a aplicação de
processos de tratamento eficazes até o monitoramento da qualidade da água, por meio de
analises periódicas. Por isso, o controle sanitário é um fator essencial de extrema relevância
na utilização dessa técnica, deve-se ter cuidado quanto à contaminação e aos riscos
10
concernentes a saúde publica, que se associa aos agentes patogênicos que podem estar
presentes nas águas de esgoto para reuso.
Entre os aspectos mais relevantes da utilização de esgotos com fins produtivos, o de saúde
pública, constitui ainda objeto de controvérsias da comunidade técnico-científica
internacional, persistindo polêmicas em relação aos riscos admissíveis e, por conseguinte,
quanto à qualidade dos efluentes, necessária e suficiente para a garantia da proteção à saúde.
O consenso vai somente até o reconhecimento de que a irrigação com águas residuárias sem
tratamento apresenta riscos reais de transmissão de doenças e que qualquer prática de
irrigação com esgotos envolve algum risco de saúde pública. Entretanto, persistem polêmicas
quanto aos níveis de riscos admissíveis e, por conseguinte, quanto ao grau de tratamento e a
qualidade dos efluentes necessários e suficientes para a garantia da segurança sanitária
(HESPANHOL & PROST, 1993).
O risco real de um indivíduo ser infectado depende da combinação de fatores entre os quais:
a) a resistência dos organismos patogênicos ao tratamento de esgotos e às condições
ambientais; b) dose infectante; c) patogenicidade; d) susceptibilidade e grau de imunidade do
hospedeiro; e) grau de exposição humana aos focos de transmissão (MARA &
CAIRNCROSS, 1989; OMS, 1989; ARAÚJO, 2000).
Para minimizar esses riscos, devem ser estabelecidos padrões quanto à presença desses
agentes na água de esgoto utilizada para a irrigação. Pensando nisso, a Organização Mundial
de Saúde (OMS) definiu e publicou em 1989, os limites específicos de coliformes fecais e
ovos de helmintos presentes na água de esgotos para cada tipo de cultura a ser irrigada, que
são, respectivamente, 10
3
CF/100mL e <1 ovo/L.
3.3 Normas e critérios de qualidade de águas de esgotos para irrigação
O entendimento de que a utilização de esgotos para irrigação envolve riscos à saúde parece
ser unânime; a controvérsia reside na definição dos riscos aceitáveis, ou seja, na definição dos
padrões de qualidade e graus de tratamento de esgotos que garantam a segurança sanitária. A
absolutização dos riscos potenciais de saúde decorrentes de reuso de águas residuárias
naturalmente leva à formulação de padrões de qualidade de efluentes extremamente exigentes,
o que na visão de vários autores expressa o princípio do “risco nulo” (SHUVAL, 1987).
Em geral, as normas vigentes especificam padrões de qualidade microbiológicos (recorrendo
aos organismos indicadores de contaminação, ou mesmo exigindo a identificação de
11
organismos patogênicos) e os tratamentos mínimos requeridos para os efluentes, de acordo
com o tipo de cultura a ser irrigada e, por vezes, com o método de irrigação empregado.
Segundo BARROS et al. (1999), uma distinção básica presente em várias normas, reside na
qualidade dos efluentes requerida para o que se convencionou denominar irrigação irrestrita e
irrigação restrita. Irrestrita refere-se à irrigação com efluentes de alta qualidade de toda e
qualquer cultura, inclusive aquelas consumidas cruas, além de campos esportivos e parques
públicos. Irrigação restrita refere-se à utilização de efluentes de pior qualidade, com
restrições impostas às culturas a serem irrigadas e aos métodos de irrigação a serem
empregados.
Os critérios da OMS para a irrigação com águas de esgotos sustentam-se, dentre outros
argumentos, no entendimento de que a simples presença de um microrganismo patogênico
nos efluentes utilizados para irrigação não implica necessariamente na imediata transmissão
de doenças, caracterizando apenas um risco potencial (OMS, 1989).
Por outro lado, na tentativa de identificar riscos reais, diversos autores e estudos recorrem à
sistematização das principais características dos diversos grupos de agentes etiológicos e suas
respectivas doenças, e à busca de evidências concretas de transmissão de doenças através de
extensa pesquisa bibliográfica e estudos de caso. A análise conjunta destes dois aspectos
permitiu a formulação do seguinte modelo epidemiológico de riscos advindos de reuso com
águas residuárias brutas. Alto risco: doenças causadas por helmintos; Risco médio: bactérias e
protozoários; Baixo risco: doenças virais (SHUVAL et al., 1986).
Os critérios da OMS, sustentados nos argumentos epidemiológicos citados anteriormente,
sugerem um padrão parasitológico bastante exigente (≤1 ovo de nematóide/litro), sendo bem
mais permissivos quanto aos limites bacteriológicos: 10
3
CF/100mL.
A discrepância entre os padrões vigentes revela a polêmica, ainda presente, em torno da
avaliação dos riscos de saúde inerentes à utilização agrícola de esgotos sanitários. Em outras
palavras, que padrões microbiológicos seriam aceitáveis para a irrigação de diferentes tipos de
cultura, sendo a irrigação de hortaliças um dos pontos mais nítidos (BASTOS & MARA,
1993).
Informações existentes sobre a influência dos aspectos sanitários na transmissão de
enfermidades, mostra que infecções por helmintos constituem o risco mais importante para a
saúde, seguido das causadas por bactérias, por protozoários, e finalmente, por vírus,
considerados os de menor risco. Um dos aspectos sanitários mais destacados é o tempo de
12
sobrevivência dos helmintos no meio ambiente, que é da ordem de meses e até anos, enquanto
para as bactérias e vírus, esse tempo é de poucos dias (BASTOS & MARA, 1993; YÁNEZ,
1993).
O Grupo Científico sobre Diretrizes para o Uso de Esgotos em Agricultura e Aqüicultura,
reunido em Genebra, Suíça, em 1989, estabeleceu os critérios básicos para a proteção dos
grupos de risco, associados a esquemas de reuso agrícola e recomendou as diretrizes para o
reuso de esgotos, apresentados na Tabela 5. Esses critérios e diretrizes, foram estabelecidos
com base em um longo processo técnico e científico preparatório e na evidência
epidemiológica, disponível até então, que substituíram as diretrizes prévias publicadas pela
OMS em 1973, que tinham valores muitos rígidos para os parâmetros de qualidade sugerido
para organismos patogênicos, o valor diretriz mudou de 100 CF/100mL para 1000 CF/100mL
de esgoto para irrigação irrestrita, isto é, irrigação em colheitas que podem ser consumidas
cruas.
Segundo STRAUSS (2000), a diretriz de nematóide intestinal foi incluída para ambos os tipos
de irrigação irrestrita (categoria A) e irrigação restrita (categoria B), porque evidências
epidemiológicas mostraram um número significativo de infecções por nematóides intestinais
em agricultores e consumidores de colheitas vegetais irrigadas com esgoto sem tratar. Em
virtude disso, um alto nível de remoção de ovos de helmintos foi proposto, especialmente por
que os dados indicavam que as taxas de infecções eram mais baixas quando era realizado o
tratamento do esgoto. O nível fixado foi ≤1 ovo de nematóide/L, equivalente a uma eficiência
de remoção de até 99,9%. Este nível é alcançado através do tratamento em lagoa de
estabilização (com um tempo de detenção de 8-10 dias) ou opções de tratamento equivalentes.
Os padrões apresentados na Tabela 5, são resultados de uma avaliação baseada em estudos
epidemiológicos de populações expostas realizadas através do comportamento dos processos
de tratamento de esgotos. Muitas evidências foram obtidas através da avaliação do risco de
exposição de agricultores e populações que vivem perto de áreas irrigados com esgotos bruto
ou previamente tratados (ARAÚJO, 2000). Porém, havia menos evidência do efeito do uso de
esgoto tratado, particularmente em relação ao consumo de colheitas vegetais. Onde evidências
epidemiológicas não eram suficientes para permitir a definição de um nível aceitável de
qualidade microbiológica ao qual não ocorresse nenhum tipo de risco de infecção, dados de
remoção de patógenos através do tratamento dos esgotos e de exposição no campo e diretrizes
prevalecentes sobre qualidade de água para irrigação foram levados em conta (SHUVAL,
1997).
13
Tabela 5 – Diretrizes recomendadas para a qualidade microbiológica de esgotos sanitários
utilizados na agricultura
(1)
Categoria Condições de uso Grupo exposto
Nematóides
intestinais
(2)
(ovos/L)
(3)
Coliformes
fecais
(CF/100 ml)
(4)
Tratamento
requerido
A
Culturas
consumidas cruas,
campos esportivos,
jardins públicos
Trabalhadores,
consumidores e
público em geral
≤1 ≤1000
(5)
Série de lagoas
de estabilização
(ou tratamento
equivalente)
B
Culturas de cereais,
industriais e
forrageiras, prados
e árvores
(6)
Trabalhadores
≤1
Não se
recomenda
nenhuma
norma
Lagoas de
estabilização
por 8 a 10 dias
(ou tratamento
equivalente)
C
Categoria B, sem
os trabalhadores e o
publico estarem
expostos
Nenhum Não se aplica Não se aplica
Sedimentação
primaria
Fonte: OMS (1989).
(1) Em casos específicos, deve-se considerar os fatores epidemiológicos e sócio-culturais de cada região e modificar os padrões de
acordo com a sua exigência.
(2) Espécies: Ascaris, Trichuris e Ancilostomas. Calculando como média aritmética do número de ovos/L.
(3) Durante o período de irrigação.
(4) Calculado como meda geométrica do número de CF/100 mL.
(5) Convém estabelecer uma diretriz mais restrita (<200 CF/100mL) para espaços públicos, como os hotéis, onde o publico pode
entrar em contato direto.
(6) No caso de arvores frutíferas, a irrigação deve cessar duas semanas antes da colheita da fruta e esta não deve ser colhida na
superfície do solo. Não é conveniente irrigar por aspersão.
Uma controvérsia surgiu sobre as diretrizes da OMS para o reuso de esgotos logo após a
introdução delas em 1989. A crítica feita é que elas eram muito suaves e não protegeriam a
saúde, partida especialmente de países desenvolvidos. Grande parte das opiniões parece ser
fundadas em um conceito de “risco nulo” (SHUVAL, 1987), que resulta em diretrizes ou
padrões onde o objetivo é eliminar os organismos patogênicos dos esgotos. Porém, as
diretrizes da OMS estão baseadas no objetivo de que não deve haver nenhum excesso de
infecção na população atribuível ao reuso de esgoto e este, em uma população específica,
deve ser avaliado com relação aos riscos de infecção intestinal de outras rotas de transmissão,
(STRAUSS, 2000).
A consideração sobre gestão de riscos implica no fato de que diretrizes não são produzidas
com o objetivo de serem aplicadas de maneira direta e absoluta em todos os países. Elas
visam estabelecer um determinado nível de saúde pública associado a riscos preestabelecidos,
fornecendo assim uma referência comum para o estabelecimento de padrões nacionais ou
regionais. Padrões, por outro lado, são instrumentos legais promulgados em cada país pela
adaptação de diretrizes às prioridades nacionais e com base em suas condições ambientais,
econômicas, culturais e sociais, tecnológicas e em suas condicionantes políticos e
institucionais (HESPANHOL, 2002).
14
As diretrizes da OMS (1989), foram adotadas para o uso agrícola de esgotos em vários países,
de forma integral ou adaptadas a condições epidemiológicas, sócio-econômicas e políticas de
saúde local. Muitos países, entre eles também países em desenvolvimento, adotaram diretrizes
muito mais rígidas, fundamentadas nos padrões da Califórnia fixadas em 1968, cuja
característica de destaque é a exigência de 2,2 coliformes/100ml para irrigação irrestrita, e
revisadas durante esses anos. Esta, obviamente, só pode ser atendida através de rigorosos
processos de tratamento terciário de esgotos, incluindo entre estes a desinfecção, como, aliás,
discriminado em diversas normas. Algumas incluem padrões específicos para patogênicos
(inclusive vírus) enquanto outras chegam a ser extremamente rigorosas mesmo para a
irrigação restrita ou proíbem expressamente o cultivo de hortaliças. A Tabela 6 apresenta os
padrões de tratamento e qualidade da água para reuso no estado da Califórnia, E.U.A..
Tabela 6 – Padrões de Tratamento e Qualidade da Água para Reuso no Estado da Califórnia,
E.U.A. – (1968).
Tipo de Uso
Nível de
Coliformes
4
Tratamento
Requerido
-Produção de partagem, fibra e sementes;
-Irrigação superficial de pomares e vinhedos
-Vegetais para processamento industrial.
- Primário
1
-Pastagem para gado leiteiro;
-Paisagem de represas;
-Irrigação de paisagens de cemitérios, campos de golfe
etc.
23/100 mL Tratamento Secundário
e Desinfecção
-Irrigação superficial de vegetais a serem ingeridos crus;
-Usos recreacionais restritos
2
.
2,2/100 mL Tratamento Secundário
e Desinfecção
-Irrigação de vegetais por asperção
3
;
-Irrigação da paisagem (parques, jardins etc.)
2,2 /100 mL Tratamento
Secundário,
coagulação, Filtração e
Desinfecção
-Usos recreacionais irrestritos. - -
Fonte: CROOK (1991).
(1) – Sólidos sedimentáveis: ≤ 1,0 mL / L / h.
(2) – Proibido para esportes de contato primário com a água.
(3) – Turbidez: ≤ 1,0 UNT (Unidades Nefelométricas de Turbidez).
(4) – NMP/100mL, número mais provável de bactérias indicadoras, avaliado em amostras diárias.
Segundo STRAUS (2000), os países em desenvolvimento que adotaram tais padrões, quase
nunca alcançam os resultados pois para eles é economicamente inviável e institucionalmente
de execução impossível. Conseqüentemente, reusam os esgotos de forma descontrolada, ou
proíbem definitivamente a prática, por falta de estrutura de monitoramento e controle da
prática para sua implementação (BASTOS & MARA, 1993).
15
3.4 Propostas de revisão das diretrizes da OMS (1989) para reuso de esgoto
Desde sua publicação, tanto as diretrizes da OMS (1989) como as da Agência de Proteção
Ambiental dos Estados Unidos (USEPA, 1992) têm servido de referência e sido adotados
como normas em diversos países, seja como meras cópias, seja adaptados à particularidades
locais (HESPANHOL & PROST, 1993; BLUMENTHAL et al., 2000). Salvo exceções,
observa-se que a maioria dos países em desenvolvimento tendem a adotar o “padrão OMS”,
por vezes, pragmaticamente enfatizando a restrição de cultivos em lugar do estabelecimento
de padrões explícitos de qualidade microbiológica. Entretanto, a fácil violação de tais
recomendações tem sido apontada como uma fragilidade deste tipo de abordagem. Em
contrapartida, países industrializados ou com maior disponibilidade de recursos financeiros
tendem a seguir o “padrão Califórnia”, às vezes tornando-o ainda mais exigente, pela inclusão
explícita de limites para outros organismos patogênicos, ou pela restrição de cultivos aliada à
padrões microbiológicos rigorosos (BASTOS, 1995).
Diversos estudos vêm sendo conduzidos no sentido da avaliação das recomendações da OMS,
desde o ponto de vista de riscos potenciais e reais à saúde (AYRES et al., 1992; BASTOS &
MARA, 1995; BLUMENTHAL et al., 1992; 1996). O estado da arte do conhecimento sobre
os riscos de saúde associados à utilização de esgotos sanitários para irrigação, sugere as
seguintes observações em relação às recomendações originais da OMS: (i) validação do
padrão bacteriológico (10
3
CF/100mL) para irrigação irrestrita; (ii) a propriedade do
estabelecimento de um padrão parasitológico mais exigente (≤0,1 ovo de helmintos/L) para a
irrigação irrestrita; (iii) a propriedade do estabelecimento de um padrão bacteriológico (≤10
4
CF/100mL) para a irrigação restrita; (iv) a confirmação da inexistência de justificativas
epidemiológicas para o estabelecimento de um padrão explícito para vírus; (v) a persistência
de dúvidas em relação à necessidade de um padrão explícito para protozoários
(BLUMENTHAL, et al., 2000), que podem ser observadas na Tabela 7.
Para avaliar as implicações das diretrizes internacionais do reuso de esgotos sobre os riscos a
saúde, BLUMENTHAL et al., (2000) usaram evidências de estudos epidemiológicos desde
1989 (inclusive evidências de estudos que não foram publicados na reunião do Grupo
Científico da OMS em 1987) para avaliar as diretrizes de 1989, e através destes fizeram
propostas de diretrizes alternativas para casos nos quais as evidências dão suporte a mudança.
16
Tabela 7 – Diretrizes microbiológicas revisadas recomendadas para o uso de esgotos tratados
na agricultura
(1)
Categoria
Condições
de uso
Grupo
exposto
Técnica de
irrigação
Nematóides
intestinais
(2)
(ovos/L)
(3)
Coliformes
fecais
(CF/100
ml)
(4)
Tratamento
requerido
A
Irrigação
Irrestrita
Culturas
consumidas
cruas,
campos
esportivos,
jardins
públicos
(5)
Trabalhadores,
consumidores
e publico em
geral
Qualquer
≤0,1
(6)
≤10
3
Série de
lagoas de
estabilização
(ou tratamento
equivalente)
B
Irrigação
restrita
Culturas de
cereais,
industriais e
forrageiras,
prados e
árvores
(7)
B1
trabalhadores
(mas nenhuma
criança <15
anos),
comunidades
próximas
B2 e B1
B3
trabalhadores
incluindo
crianças <15
anos,
comunidades
próximas
Aspersor ou
irrigador
Inundação/
sulco
Qualquer
≤1
≤1
≤0,1
≤10
5
≤10
3
≤10
3
Lagoas de
estabilização
por 8 a 10 dias
(ou tratamento
equivalente)
Como para
Categoria A
Como para
Categoria A
C
Categoria B,
sem os
trabalhadore
s e o publico
estarem
expostos
Nenhum Gotejamento Não se aplica
Não se
aplica
Sedimentação
primaria
Fonte: BLUMENTHAL et al., (2000).
(1) Em casos específicos, deve-se considerar os fatores epidemiológicos e sócio-culturais de cada região e modificar os padrões de
acordo com a sua exigência.
(2) Espécies: Ascaris, Trichuris e Ancilostomas. Calculando como média aritmética do número de ovos/L.
(3) Durante o período de irrigação.
(4) Calculado como meda geométrica do número de CF/100 mL.
(5) Convém estabelecer uma diretriz mais restrita (<200 CF/100mL) para espaços públicos, como os hotéis, onde o publico pode
entrar em contato direto.
(6) Este limite diretriz pode ser aumentado para ≤1 ovo/l se (1) as condições climáticas estão quentes e secas e a irrigação de
superfície não é usada ou (2) se o tratamento de esgoto é complementado com quimioterapia e campanhas anti-helmintos nas
áreas de reuso de esgoto.No caso de arvores frutíferas, a irrigação deve cessar duas semanas antes da colheita da fruta e esta não
deve ser colhida na superfície do solo. Não é conveniente irrigar por aspersão.
17
Padrões de qualidade microbiológica de efluentes para irrigação só estarão revestidos de
credibilidade definitiva, após exaustivas demonstrações de sua suficiência como medida de
proteção da saúde. Torna-se, assim, necessário testar sua validade sob diferentes condições,
tais como: clima, culturas irrigadas, métodos de irrigação e qualidade de efluentes. Evidências
conclusivas de transmissão de doenças (riscos reais de saúde) apenas podem ser obtidas por
meio de complexos estudos epidemiológicos e, assim sendo, a avaliação de riscos potenciais
(ex.: qualidade de produtos irrigados) não deixa de representar uma ferramenta valiosa.
3.5 O cultivo de batata-doce para a produção de biomassa
A batata-doce (Ipomoea batatas (L.) Lam.) é uma planta de grande importância social, de
origem tipicamente tropical e subtropical, rústica e de fácil manutenção, boa resistência contra
a seca e ampla adaptação, apresenta custos de produção relativamente baixo. A batata-doce
pode ser uma fonte de energia renovável a ser explorada, podendo ser cultivada nas condições
de solo e clima do Estado do Tocantins, e o seu cultivo visando a produção de álcool pode ser
capaz de proporcionar o crescimento socioeconômico e ambiental da região beneficiada pela
prática (SILVEIRA et al. 1996).
Esta cultura possui amplas possibilidades de utilização, não somente para o consumo humano
(in natura), mas para fins industriais. O processamento do álcool de batata-doce é semelhante
ao de outras matérias-primas amiláceas (MENEZES, 1980) e pode produzir em média cerca
de 158 litros de álcool por tonelada de raízes (ARAÚJO et al., 1978).
A batata-doce é uma hortaliça de grande importância para a população brasileira de baixa
renda, principalmente na região Norte e Nordeste do Brasil. Esta representa a 5
o
posição em
termos de alimentos produzidos neste país, perdendo apenas para a soja, cana-de-açúcar, café,
e arroz. Dentre as hortaliças ocupa o 2
o
lugar em área plantada, ficando apenas atrás da batata
e em termos de volume produzido, perde apenas para a batata e o tomate (CAMPOS &
SILVEIRA, 2002).
O Brasil possui características especialmente adequadas à produção de biomassa para fins
energéticos: clima tropical úmido, terras disponíveis, mão-de-obra rural abundante, e nível
industrial e tecnológico compatível. Comparado às opções energéticas de origem fóssil, a
biomassa possui um ciclo extremamente curto. Além do pequeno tempo necessário à sua
produção, a fotossíntese, processo produtivo da biomassa, capta em geral quantidades de
gases, nesse processo, o ciclo do carbono é de curta duração, limitando-se à superfície
terrestre (MELO, 2001).
18
A importância da produção e consumo da energia renovável se dá por vários motivos: sociais,
econômicos e principalmente ambientais, podendo citar como um grande problema
econômico à previsão de escassez do petróleo que hoje é à base de geração de energia para
quase toda atividade humana, as mudanças no clima do planeta desencadeadas pelas emissões
de gases, provocados pela ação do homem e aceleração do efeito estufa, (SANTANA, 2003).
Desta maneira o álcool que é energia renovável, que pode ser produzida da biomassa da
batata-doce torna-se uma alternativa de desenvolvimento e preservação ambiental para o
nosso Estado.
A produtividade da batata-doce no Brasil em cultivo tradicional é baixa, em torno de 10 t/ha,
mas pode chegar em media a 40-60 t/ha em Estação Experimental (TAVARES, 2002).
Segundo FILGUEIRA (2000), em lavouras tecnicamente conduzidas, a produtividade varia de
20 a 40 t/ha, sendo muito influenciada pelo material utilizado no plantio. As cultivares
comerciais Brazilândia Branca, Rosada e Roxa apresentam produtividades médias obtidas
entorno de 37, 33 e 25 t/ha, respectivamente (MIRANDA, 2003).
No período de 1992-1996 a Universidade do Tocantins em ação conjunta com a Universidade
Federal de Lavras e CNPq, lançaram duas cultivares de batata-doce no mercado, Palmas e
Canuanã, com produtividades de 40 e 23 T/ha, respectivamente, adaptada as condições de
clima e solos característicos do Estado do Tocantins. Essas são reconhecidas como as únicas
cultivares, no Brasil, que apresentam resistência a Meloidogyne javanica e as raças 1, 2, 3 e 4
de Meloidogyne incógnita, possuem, ainda, uma moderada resistência à praga de solo (Broca-
da-raiz e Crimomelídeos) e tem uma alta produção de biomassa (SILVEIRA et al., 1996).
A batata-doce foi pouco melhorada com o objetivo de se obter clones altamente adaptados a
produção de biomassa, apesar de sua grande variabilidade genética existente. Assim diante
desse potencial, é perfeitamente possível obter cultivares com alto valor produtivo a curto e
médio prazo, uma vez que os ganhos de seleção são elevados, (SILVEIRA et al., 2002).
A batata-doce possui uma ótima produção de biomassa, com amplas e variadas possibilidades
de utilização como alimentação humana, produção de farinha, corantes, açúcares e xaropes, e
produção de álcool. A utilização de batata-doce para a produção de álcool foi uma importante
fonte empregada na segunda guerra mundial. No Japão a batata-doce é amplamente utilizada
na indústria, onde 37% da produção de raízes destinam-se ao preparo de fécula e álcool
(LEAL, 2002).
19
4 MATERIAIS E MÉTODOS
4.1 Caracterização do sistema de tratamento de esgotos
Para o desenvolvimento do trabalho foi utilizado o afluente gerado na Estação de Tratamento
de Esgotos Brejo Comprido, localizada no Plano diretor de Palmas – TO, que atende a
população das quadras centrais da cidade. Seu processo de tratamento é composto por:
Tratamento Preliminar + reator anaeróbio de fluxo ascendente (UASB) + Filtro biológico
anaeróbio (FAn). A Figura 1 abaixo apresenta o fluxograma do sistema de tratamento.
Figura 1 – Fluxograma do sistema de tratamento da ETE Brejo Comprido, Palmas – TO.
A capacidade total de tratamento de esgoto dessa unidade é de aproximadamente 50.000
habitantes, atualmente a ETE opera com apenas 10% desta capacidade. O sistema foi
dimensionado para atender aos seguintes parâmetros:
População atendida 50.000 hab
Vazão horária média 450 m
3
/h
Vazão média diária 10.800 m
3
/dia
Carga orgânica diária influente 2.700 Kg DBO/dia
Vazão média influente 125 l/s
As características do UASB e do FAn, construídos em chapas metálicas de aço (aço SAC – 41
- USIMINAS), são apresentadas na Tabela 8.
Tabela 8 – Características das unidades de tratamento da ETE Brejo Comprido, Palmas - TO.
Características UASB FAn
Formato Cilíndrico Cilíndrico
Diâmetro (m) 22,60 20,90
Altura média útil (m) 7,80 6,30
Volume útil (m
3
) 3128 2160
TDH (h) 7 5
TDH atual (h) 52 36
4.2 Caracterização físico-química da água de reuso
A caracterização da água de reuso foi realizada através de um Programa de Monitoramento
onde foram analisadas amostras coletadas no efluente da ETE Brejo Comprido durante todo o
experimento. As amostras foram coletadas quinzenalmente, sempre em um dos dois horários
de irrigação dos tubérculos, sendo uma semana no período da manhã (8h30min) e a outra no
período da tarde (16h30min), sendo analisados parâmetros físicos, químicos e biológicos.
4.2.1. Determinação de Parâmetros Físico-químicos
Foram determinados nas amostras os parâmetros: pH, alcalinidade, ácidos graxos voláteis
(AGV), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO),
nitrogênio total Kjeldahl (NTK), nitrogênio amoniacal, nitrogênio orgânico, fósforo total e
sólidos [série completa: sólidos totais (fixos e voláteis), sólidos suspensos (fixos e voláteis) e
sólidos dissolvidos totais].
21
As análises laboratoriais seguiram os métodos analíticos recomendados pela “Standard
Methods For The Examination of Water and Wasterwater”, 20
th
ed. (APHA, 1998).
A Tabela 9 apresenta os métodos analíticos empregados em cada uma das determinações
necessárias para o monitoramento da água de reuso.
Tabela 9 – Métodos analíticos empregados para caracterização da água de esgoto para reuso.
Determinações Métodos Analíticos
Sólidos Totais Evaporação e secagem em estufa a 104ºC e
gravimetria
Sólidos Fixos Secagem em mulfa a 550ºC e gravimetria
Sólidos voláteis Secagem em mulfa a 550ºC e gravimetria
Sólidos Suspensos/Dissolvidos Totais Filtração em filtro membrana f/c, secagem em estufa
a 104°C e gravimetria
Sólidos Suspensos/Dissolvidos Voláteis Filtração em filtro membrana f/c, secagem em estufa
a 104°C, calcinação em mufla a 550°C e gravimetria
Sólidos Suspensos/Dissolvidos Fixos Filtração em filtro membrana f/c, secagem em estufa
a 104°C, calcinação em mufla a 550°C e gravimetria
DQO Método do refluxo aberto
DBO Frascos múltiplos
Alcalinidade Titulometria pH determinado
AGV Titulometria pH determinado
pH Método eletrométrico
Nitrogênio total Espectrofotometria Visível
Nitrogênio amoniacal Espectrofotometria Visível
Nitrogênio orgânico Espectrofotometria Visível
Fósforo total Espectrofotometria Visível
4.3. Analise dos Indicadores de qualidade microbiológica
Foram determinados três parâmetros bacteriológicos na água de reuso, no solo irrigado e nos
tubérculos de batata-doce: Coliformes Fecais (CF), Salmonella spp. e ovos de Helmintos.
4.3.1 Quantificação de Coliformes Fecais
4.3.1.1 Na água de reuso
Para determinação de Coliformes Fecais foram coletadas volumes de 100mL, de acordo com
“Standard Methods For The Examination of Water and Wastewater 20
th
ed.” (APHA, 1998) e
o “Guia de orientação e preservação de amostras de água” (CETESB, 1988).
22
A determinação de coliformes fecais foi feita conforme a “Técnica dos Tubos Múltiplos”
segundo “Standard Methods for the Examination of Water and Wasterwater 20
th
ed.” (APHA,
1998).
4.3.1.2 No solo irrigado
Para a determinação de coliformes fecais no solo adotou-se a Técnica de Fermentação em
Tubos Múltiplos proposta por Higaskino et al. (2000) adaptada de APHA (1992), na qual são
utilizados 1000g de solo homogeneizado.
4.3.1.3 Nos tubérculos de batata-doce
Subamostras de 25g de batata-doce eram diluídas por enxaguadura (agitação manual) em
225mL de água destilada esterilizada , a partir do qual eram preparadas séries de diluição para
a análise de coliformes, conforme recomenda a “Técnica dos Tubos Múltiplos” proposta pela
Associação Oficial de Química Analítica (AOAC, 1992).
4.3.2 Etapas Utilizadas na Pesquisa de Salmonella spp.
4.3.2.1 Na água de reuso
As amostras foram coletadas com auxilio de coletores previamente desinfectados com uma
solução de hipoclorito de sódio a 10% e colocadas em frascos plásticos estéreis de
polipropileno e transportadas sob refrigeração para o Laboratório de Saneamento/ UFT.
Foram coletados volumes de 2L para pesquisa de Salmonella spp.
a) Concentração das amostras por filtração
Volumes de 2L provenientes do ponto de amostragem foram filtrados através de membranas
de éster de celulose (Millipore) com 142 mm de diâmetro e 0,45 µm de porosidade,
utilizando-se um sistema de filtração constituído de bomba de pressão positiva, vasilhame de
pressão e porta filtro de aço inoxidável estéril (Millipore) (MARTINS, 1979).
b) Enriquecimento seletivo
Após a filtração as membranas foram divididas ao meio e colocadas nos meios de
enriquecimento, caldo Selenito (DIFCO) acrescido de 0,04g/ litro de Novobiocina (PESSOA
& PEIXOTO, 1971) que foi incubado a 42,5°C durante 24-48 e 120 horas, e no caldo
23
Rappaport-Vassiliadis (DIFCO) (Vassjlladis, 1983) que foi incubado a 35°C durante 24-48
horas.
O antibiótico novobiocina foi adicionado na proporção de 0,04g/1000 mL do meio de
enriquecimento com a finalidade de eliminar outros gêneros bacterianos presentes na amostra.
c) Isolamento
Após o período de enriquecimento procedeu-se o isolamento das colônias de Salmonella
utilizando-se os seguintes meios de cultura seletivos e diferenciais: ágar Verde Brilhante (BG;
DIFCO), ágar Xilose Lisina Desoxicolato (XLD; DIFCO) e ágar Sulfito de Bismuto (BS;
DIFCO). As placas foram incubadas a 35°C por 24 horas e após o período de incubação
foram selecionadas colônias típicas para Salmonella, de acordo com as seguintes
características: ágar Verde Brilhante (BG): colônias de coloração rosa a vermelha, ágar Xilose
Lisina Desoxicolato (XLD): colônias vermelhas com ou sem centro negro, ágar Sulfito de
Bismuto (BS): colônias negras, verde escuras ou verde claras, com ou sem brilho metálico.
e) Identificação presuntiva
Foram isoladas de cada placa, até 5 colônias típicas, que foram inoculadas em ágar Tríplice
Açucar Ferro (TSI; DIFCQ) (Loureiro, 1990) e incubadas a 35°C por 24 horas. Todas as
culturas que apresentaram reações positivas para as provas de fermentação da glicose,
produção de gás e H
2
S, foram consideradas positivas para a presença de Salmonella spp..
4.3.2.2 Nos tubérculos de batata-doce
A pesquisa de Salmonella obedeceu ao seguinte protocolo: pré-enriquecimento,
enriquecimento seletivo, plaqueamento diferencial (VANDERZANT & SPLITTSTOESSER,
1992, ICMSF,1986).
a) Pré-enriquecimento da amostra
Foi transferido 25g da parte superficial da amostra para um frasco de homogeneização,
previamente esterilizado e tarado. Adicionou-se 225mL de caldo de pré-enriquecimento,
neste caso caldo lactosado, e homogeneizou-se a amostra segundo as recomendações de
VANDEZZANT & SPLITTSTOESSER (1992). Os frascos forma incubados a 35ºC/ 18-24h,
com as tampas ligeiramente afrouxadas.
b) Enriquecimento seletivo
24
Após o período de incubação o frasco com o caldo de pré-enriquecimento foi delicadamente
agitado e transferido para os meios de enriquecimento seletivo: 10mL para o caldo Selenito de
Cistina (SC) e 0,1mL para o caldo Rappaport-Vassiliadis (RV – Difco). Ambos foram
incubados a 35° por 24 horas.
c) Plaqueamento seletivo diferencial
Os tubos de enriquecimento seletivo foram agitados em agitadores tipo vortex e foi estriada
uma alçada de cada um dos dois caldos (SC e RV) am placas de Agar Bismuto Sulfito (BS –
Difco) e Agar Xilose Lisina (XLD – Difco). As placas foram incubadas invertidas a 35°C por
24 horas e então verificado o desenvolvimento de colônias típicas de Salmonella: Agar BS –
colônias marrons ou pretas com ou sem brilho; Agar XLD – colônias transparentes, cor de
rosa escuro, com ou sem centro preto.
d) Confirmação preliminar
Com o auxílio de uma alça foi retirada uma porção da massa de células (de pelo menos duas
colônias de cada placa), do centro da colônia típica para inocular, por picadas e estrias na
rampa, tubos inclinados de Agar Lisina Ferro (LIA – DIFCO) e Agar Tríplice Açúcar Ferro
(TSI – DIFCO). Os tubos foram incubados a 35°C/24h a fim de verificar a ocorrência de
reação típica de Salmonella: Ágar TSI – rampa alcalina (vermelha) e fundo ácido (amarelo),
com ou sem produção de H
2
S (escurecimento do agar); Agar LIA – fundo e rampa alcalinos
(púrpura, sem alteração da cor do meio) com ou sem produção de H
2
S (escurecimento do
meio).
4.3.3.3 No solo irrigado
A metodologia adotada para a determinação de Salmonella spp. nas amostras de solo foi a de
Andraus et al. (2000) baseada na Norma Técnica CETESB L5 218 de 1993.
a) Pré-enriquecimento em Água Peptonada Tamponada (APT)
Foi transferido 25g de solo para um erlenmeyer, previamente esterilizado e tarado.
Adicionou-se 225mL de caldo de pré-enriquecimento, neste caso água peptonada tamponada
(Difco, pH=7,0). Os frascos forma incubados a 35 ± 0,5ºC por 18 ± 2 horas.
b) Enriquecimento seletivo
Após o período de incubação os frascos com o caldo de pré-enriquecimento foram
delicadamente agitados e transferidos 10 mL para erlenmeyers com 100 mL de meios de
25
enriquecimento seletivo: meio Rappaport-Vassiliadis (RV – Difco), incubado a a 35 ± 0,5ºC
por 24 e 48 horas; meio Selenito Novobiocina, incubado a 42,5ºC por 24 horas, 48 horas e 5
dias.
c) Plaqueamento seletivo diferencial
Os meios foram transferidos para placas de Petri contendo os meios seletivo e diferenciais de
Agar Xilose Lisina (XLD – DIFCO) e Agar Verde Brilhante (BG – DIFCO). As placas foram
incubadas a 35±0,5ºC por 18 a 24 horas e então verificar o desenvolvimento de colônias
típicas de Salmonella: Agar BG – colônias de coloração rosa a vermelha; Agar XLD –
colônias transparentes, cor de rosa escuro, com ou sem centro preto.
d) Confirmação preliminar
Com o auxílio de uma alça foi removida uma porção da massa de células (de pelo menos
duas colônias de cada placa), do centro da colônia típica para inocular, por picadas e estrias na
rampa dos tubos inclinados de Agar Lisina Ferro (LIA – DIFCO) e Agar Tríplice Açúcar
Ferro (TSI – DIFCO). Os tubos foram incubados a 35±0,5ºC 24 ± 2 horas a fim de verificar a
ocorrência de reação típica de Salmonella: Ágar TSI – rampa alcalina (vermelha) e fundo
ácido (amarelo), com ou sem produçção de H
2
S (escurecimento do agar); Agar LIA – fundo e
rampa alcalinos (púrpura, sem alteração da cor do meio) com ou sem produção de H
2
S
(escurecimento do meio).
4.3.3 Determinação de Ovos de Helmintos
4.3.3.1 – Na água de reuso
Para a determinação de ovos de helmintos no esgoto foi utilizado o método da sedimentação,
desenvolvido por BAILENGER (1979) e modificado por AYRES & MARA (OMS, 1996). O
método consiste em coletar 1L de esgoto bruto ou 10L e efluente tratado, deixar sedimentar
por 1 a 2 horas em béquer para 1L ou balde se para 10L. Remover 90% do sobrenadante com
uma bomba de sucção, transferir cuidadosamente o sobrenadante para 1 ou mais tubos de
centrífuga. Lavar o recipiente com solução detergente. Centrifugar a 3500 rpm por 15 min,
remover o sobrenadante, transferir o sedimento para um único tubo e lavar os recipientes para
evitar perda de sedimento. Centrifugar a 3500 rpm por 15 min e ressuspender o sedimento em
volume igual de tampão acetato acético pH 4,5. Adicionar 2 volumes de acetato etil ou éter.
Homogeneizar cuidadosamente em agitador tipo vortex e centrifugar a amostra a 3500 rpm
por 15 min.
26
A amostra separa-se em três camadas: a inferior contém o material não gorduroso, ovos de
helmintos e cistos de protozoários, a mediana conterá o tampão e a superior a gordura. Retirar
o volume do sedimento contendo os ovos e então descartar o restante. Ressuspender o
sedimento em cinco volumes de ZnSO
4
, registrar o volume final e homogeneizar a amostra
com o auxilio de vortex. Remover rapidamente uma alíquota de 1mL e transferir para uma
câmara de Mc Master para o exame final, deixar a lâmina parada por 5 min para a flutuação
dos ovos.
Para o calculo do número de ovos por litro é utilizada a seguinte equação:
N = (A x X) / (P x V)
Em que:
N = Número de ovos por litro de amostra
A = Número de ovos contados nas três câmaras
X = Volume final (após a adição de ZnSO
4
7H
2
O a 33%)
P = Volume da câmara de Mc Master 0,9mL (0,3mL/câmara)
V = Volume original da amostra em litros
4.3.3.2. – No solo irrigado
Para a determinação do número de ovos de helmintos no solo foi utilizada a técnica de
MEYER (1978). O método consiste em pesar 75g de solo e colocar em tubos de centrífuga de
250mL com 100mL de solução de hipoclorito de sódio a 2,62%. Sedimentar a espuma
formada por 10min. Adicionar hipoclorito até completar 225mL, deixar ele agir por 50min e
centrifugar a 3200rpm por 2min a 4°C remover o sobrenadante por aspiração. Misturar o
sedimento vigorosamente o sedimento com 2mL de solução de detergente aniônico e
acrescentar água destilada para completar 225mL. Centrifugar a 3200rpm a 4°C e lavar o
sedimento duas vezes com água destilada e desprezar o sobrenadante cada uma das vezes.
Adicionar ao sedimento 75mL de ZnSO
4
a 33%, centrifugar a 3200rpm a 4°C, esperar por
2min para aumentar a flutuação. Descartar o sobrenadante para um filtro com membrana de
0,45µm (filtrar sob pressão negativa), lavar o filtro cuidadosamente com água destilada.
Colocar o filtro de membrana com os ovos em placa de Petri de plástico de 100 x 15mm
contendo de 10 a 15mL de solução 0,1N de H
2
SO
4
para o desenvolvimento de embriões e
recuperar bem o material da membrana com o auxilio de uma espátula e lavar o filtro com
27
jatos fortes de água destilada. Incubar a placa com o material em estufa a 25°C no escuro e
examinar 10 dias para verificar o desenvolvimento de embriões. A contagem é feita com o
auxílio de uma placa subdividida (quadriculada) para facilitar a leitura. O resultado é expresso
em número de ovos cistos por grama de matéria seca. Para isso foi realizado
concomitantemente o peso seco.
4.3.3.3 Nos tubérculos de batata-doce
A determinação da concentração de helmintos na superfície dos tubérculos de batata-doce
seguiu a metodologia proposta por OLIVEIRA & GERMANO (1992). No laboratório, em
uma bandeja de aço inoxidável, colocava-se 300mL de solução de detergente neutro (10mL
diluídos em 2L de solução fisiológica) recém-preparada, e lavou-se a amostra. Com auxílio de
um pincel, esfregou-se toda a superfície, deixando-se alguns segundos em repouso. Em
seguida, as batatas-doces eram levantadas para escorrer completamente o líquido, e depois
desprezadas. Esta operação era repetida, com as demais batatas, até que toda a amostra fosse
completamente lavada.
O líquido obtido era filtrado, posteriormente, através de um funil analítico com gaze, e
recolhido em um frasco cônico, onde era deixado em repouso por 24h. A bandeja era lavada
duas vezes com 10ml de solução de detergente, recolhendo-se o líquido no mesmo frasco.
Completada a sedimentação, o líquido sobrenadante era desprezado cuidadosamente,
transferindo-se os 30mL finais (contendo o sedimento), para um tubo de centrífuga de 50mL.
O frasco era lavado duas vezes com 10mL de solução fisiológica, recolhendo-se o líquido no
mesmo tubo. A seguir, centrifugava-se o tubo a 2.600rpm durante um minuto, desprezando-se
o sobrenadante.
O sedimento obtido era, então, ressuspendido com solução de Sulfato de Zinco (densidade
igual a 1,20), centrifugando-se novamente a 2.000rpm, durante um minuto. Após completar
com solução de Sulfato de Zinco, gota a gota, até a altura da borda do tubo, transferia-se a
película sobrenadante para um segundo tubo graduado de capacidade de 50ml, acrescentando-
se água destilada até 0,5cm da borda do tubo. Procedia-se, novamente, à centrifugação a
2.600rpm, durante 2min, desprezando-se o sobrenadante e ajustando-se o volume final de
sedimento para 0,5mL.
Após homogeneização do sedimento, com o auxílio de uma pipeta sorológica, transferia-se
0,05ml do volume final para uma lâmina de vidro, corando-se com solução de Lugol. A seguir
a lâmina era coberta com lamínula para posterior exame ao microscópio, utilizando-se a
28
objetiva 10X e percorrendo-se todo o campo para efetuar a identificação dos parasitas e a
contagem dos ovos e larvas. A confirmação das estruturas foi realizada através da utilização
da objetiva 40X. O resultado é expresso em numero de ovos por 100g de amostra.
4.4 Características do experimento
4.4.1 Procedimento e delineamento experimental para plantio
Para realizar o plantio das batatas-doces, primeiramente foi realizado o preparo do solo a que
foi submetido à cultura, este era um solo natural, livre de produtos químicos, classificado
como Latossolo-Vermelho Distroférrico.
A partir dos dados das análises, foi selecionada uma área de 50 m
2
onde foi feito um corte nos
primeiros 15 cm de solo e o mesmo foi acrescido, conforme analise de solo, de calcário
dolomítico para obter uma saturação de base de 60%, totalizando uma aplicação de 2,49
ton/ha. Após o solo ter sido calcariado, uma área de 20m
2
foi reservada de qual foram cheios
os vasos com capacidade de 14L com 12L de solo cujo tratamento consistia apenas em solo
calcariado sem receber adubação química, totalizando 100 vasos.
Para realizar a adubação, foram separados 30 m
2
da área inicial calcariada. Primeiramente foi
aplicado adubo NPK (4:14:8) na proporção de 715 Kg/ha e Bórax 10 Kg/ha, e posteriormente
foram cheios os outros vasos, também com 12L de solo, que necessitavam de solo com
adubação química, totalizando 200 vasos.
O experimento foi implantado em 02 casas de vegetação paralelas de 25 x 4 m, sem controle
de umidade e temperatura, em ambiente considerado protegido apenas das condições de
chuva. O esquema 10 x 5 x 3 terá uma totalidade de 150 parcelas, com 02 repetições, descrito
na Figura 2. Cada parcela foi constituída por dois vasos de 14L, perfazendo um total de 300
vasos utilizados no experimento.
Em cada um dos 300 vasos foi realizado o plantio de duas ramas, de oito entre-nós, de batata-
doce. Foram utilizados no plantio 10 clones selecionados para a produção de biomassa nas
condições do Tocantins, que apresentam características de interesse agronômico direcionados
para a industria de produção de álcool combustível. Esses clones fazem parte do programa de
melhoramento genético da Universidade Federal do Tocantins (UFT). Foram utilizadas como
testemunhas as cultivares Brasilândia Branca e Roxa (susceptíveis a insetos de solos),
29
lançadas pela Embrapa – Hortaliças, reconhecidas nacionalmente, e a cultivar Palmas
(resistente a insetos de solos), lançada pela UFT.
Para avaliar os efeitos da fertirrigação com esgotos tratados em tubérculos de batata-doce
foram aplicados 03 tipos de tratamento: T1 (solo calcariado + irrigação com esgoto); T2 (solo
com adubação completa + irrigação com esgoto); T3 (solo com adubação completa +
irrigação com água). Os efluentes utilizados na irrigação dos tubérculos foram coletados
diariamente em galões de 50 L, na ETE Brejo Comprido de Palmas, e transportados para a
Estação Experimental do Campus de Palmas.
Figura 2 – Croqui da área experimental de cultivo das batatas-doces.
Características climáticas
Segundo NEMET (2000), o município de Palmas possui um clima Tropical Chuvoso de
Cerrado – Awi (Köppen) com duas estações bem definidas, uma seca (maio a setembro) e
outra chuvosa (outubro a abril).
Essas estações que se repetem ano após ano caracterizam uma homogeneidade climática,
traduzida por pequenas variações e regularidade na distribuição das temperaturas, da
velocidade dos ventos, da umidade do ar, da insolação e dos demais parâmetros climáticos.
Situações excepcionais de grandes tempestades, períodos extensos de seca fora de época,
ventanias de grandes velocidades, são extremamente raras e quase desconhecidas (DBO
Engenharia, 1997).
30
Em virtude desta característica climática, a irrigação dos tubérculos foi realizada diariamente,
sendo que no período de seca eram feitas duas aplicações diárias e no período de chuvas
apenas uma, já que a temperatura era mais amena e não favorecia uma rápida evaporação da
água aplicada.
4.4.2 Variáveis relacionadas à cultura
4.4.2.1 Diâmetro de caule
Foram realizadas medições do diâmetro do caule de todas as plantas no final do ciclo da
cultura, tendo como referência 1cm de altura em relação à superfície do solo, e escala de
leitura em milímetros.
4.4.2.2 Massa seca e verde da parte aérea das plantas
Ao final do ciclo produtivo foram determinadas as massas verdes e secas da parte aérea das
plantas. Foram colhidas todas as ramas de cada um dos vasos e as mesmas foram colocadas
em sacos plásticos, com a finalidade de evitar perdas por transpiração; em seguida
determinou-se a biomassa verde total de cada planta através de balança analítica devidamente
calibrada, desconsiderando-se a tara. Amostras de 100 g foram colocadas em estufas
ventiladas, a uma temperatura de 65°C e depois de alcançado o equilíbrio determinou-se o
percentual de massa seca da parte aérea.
4.4.2.3 Rendimento de produção
A produtividade da cultura foi determinada através da colheita dos tubérculos determinando-
se o peso das raízes por vaso e o peso médio de toda a colheita.
4.4.2.4 Massa seca dos tubérculos
Foi realizada utilizando-se uma raiz comercial por planta. Os frutos foram secados em estufa
ventilada e com temperatura de 65°C, até atingirem peso constante, segundo recomendações
da AOAC (1992).
4.5 Avaliação da qualidade microbiológica
Para avaliar a qualidade microbiológica para patogênicos (coliformes e ovos de helmintos),
foram utilizados os dados do monitoramento da água de esgoto e tomou-se com referência os
limites estabelecidos pela OMS (1989).
31
4.6 Análises estatísticas
Os resultados dos parâmetros físico-químicos, microbiológicos e da colheita da batata-doce
foram submetidos às seguintes análises estatísticas:
estatística descritiva, utilizando planilha EXCEL, para calcular desvio padrão, os
valores médios, medianas, máximos e mínimos.
análise de variância (ANOVA) fator único, com nível de significância 5% para
verificar a existência ou não de diferenças estatisticamente significativas entre as
médias dos parâmetros analisados. Estas análises permitiram analisar duas
situações: se as populações são idênticas, e a segunda afirma que nem todos as
médias são iguais, ou seja, existe alguma diferença significativa. Essa análise
fornece os fatores de distribuição F e F
crítico.
Caso exista diferenças significativas o
F é maior que o F
crítico.
Analise estatística empregando o programa Box-Plot que nos permite apresentar
uma visão sumarizada da distribuição dos dados obtidos através do emprego de
percentis, que são uma medida da posição relativa de uma unidade observacional
em relação a todas as outras. Foram utilizados neste trabalho os percentis de 25%,
50% e 75%; os decis de 10% e 90% e os valores máximos e mínimos encontrados
em uma amostra, sendo que a variação do tamanho da caixa plotada, em escala
vertical, indica a variação dos valores da amostra analizada, ou seja quanto maior
for a variação destes valores maior será a caixa e vice-versa.
32
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES
5.1 Eficiência do sistema de tratamento de águas residuárias e a qualidade do efluente
gerado
O principal objetivo do tratamento de esgotos é proteger, de maneira econômica e socialmente
aceitável o meio ambiente e a saúde pública (METCALF & EDDY, 1991). A utilização
benéfica de esgotos encontra-se entre uma das prioridades do manejo de resíduos em todo o
mundo (EPSTEIN, 1997). O interesse em sistemas naturais de tratamento de esgotos baseia-se
na ética de utilização, reutilização e reciclagem de resíduos, sempre que possível (REED et
al., 1995).
Tratamentos que usam o solo como meio de depuração de esgotos combinam mecanismos
físicos, químicos e biológicos. De acordo com METCALF & EDDY (1991), a qualidade dos
efluentes que deixam os solos é similar, ou melhor, que aqueles provenientes de estações
mecânicas de tratamento. Alguns solos são capazes de remover até 99% do fósforo,
nitrogênio, coliformes totais, sólidos em suspensão e demanda bioquímica de oxigênio
presentes nos esgotos (USEPA, 1980); o processo é melhor quando há uma vegetação
estabelecida no local e, de acordo com COURACCI FILHO et al. (1996), os parâmetros dos
efluentes originados de sistemas de infiltração em solos são compatíveis com a legislação
ambiental brasileira.
Visando o reuso de esgoto, é de estrema importância o monitoramento da qualidade da água.
No experimento em questão, o efluente empregado para a irrigação do experimento é
proveniente de um de tratamento biológico, composto de reator UASB seguido de filtro
anaeróbio (ETE Brejo Comprido). A coleta e analises de amostras foram realizadas
quinzenalmente e seguindo-se um programa de monitoramento.
A Tabela 10 contém o resumo estatístico dos dados referentes ao monitoramento, onde são
apresentados o desvio padrão e os valores máximos e mínimos dos diversos parâmetros
físico-químicos analisados nas 12 amostras do afluente e efluente do sistema, e ainda a
eficiência média de remoção de alguns parâmetros.
Tabela 10 – Resumo estatístico dos dados de monitoramento da ETE Brejo Comprido
(Agosto/2004 a Fevereiro/2005).
Afluente Efluente
Parâmetro
Média
DP
Máximo
Mínimo
Média
DP
Máximo
Mínimo
EMR
(%)
DBO (mg/L) 179 28 293 180 36 16 75 22 80
DQO (mg/L) 281 65 508 313 69 19 109 53 75
ST (mg/L) 534 263 1156 475 247 49 384 224 53
STV (mg/L) 330 201 764 80 143 54 260 68 -
STF (mg/L) 204 73 392 144 104 25 180 100 -
SST (mg/L) 280 122 420 44 49 17 84 32 82
SSV (mg/L) 231 95 296 8 37 14 64 20 -
SSF (mg/L) 49 45 164 4 12 8 28 4 -
SDT (mg/L) 263 174 736 188 202 58 348 144 -
SDV (mg/L) 130 151 508 28 67 61 240 32 -
SDF (mg/L) 133 45 276 116 135 29 176 88 -
pH (mg/L) - - 6,78 6,35 - - 6,69 6,43 -
Alc. bicarbonato
(mgCaCo
3
/L)
108 23 154 66 116 15 142 90 -
AGV (mg Hac/L) 67 26 95 14 18 8 29 3 -
Fósforo total (mg P/L) 9 2 14 7 5 2 7 1 52
N-NTK (mg N/L) 54 11 75 39 30 4 35 23 44
N-amoniacal (mg N/L) 29 7 41 21 22 4 27 15 23
N-orgânico (mg N/L) 21 8 34 8 8 2 12 4 62
Nota: DP – Desvio Padrão; EMR – Eficiência média de remoção.
5.1.1 Avaliação da eficiência do sistema e da qualidade da água de reuso
pH, alcalinidade e Ácidos graxos voláteis
Em processos de irrigação de solos com efluentes, normalmente, o pH da água de irrigação
não tem afetado significativamente o pH do solo, por causa do seu poder tampão. Assim, não
é de se esperar efeito direto do efluente no pH do solo, mesmo com a ocorrência generalizada
de HCO
3
-
(uma das formas presentes de alcalinidade) nas águas residuárias. No entanto, existe
34
a possibilidade dessa alcalinidade associada às altas concentrações de CO
3
2-
, em águas
alcalinas, ocasionando aumento do valor de pH do solo (BOUWER & IDELOVITCH, 1987).
Solos que recebem resíduos biodegradáveis (como o efluente de esgoto através da irrigação)
mediante a degradação destes materiais pelos microrganismos, pode haver diminuição no
valor de pH do solo devido a produção de CO
2
e ácidos orgânicos (SPEIR et al, 1999). Porém,
segundo YAN et al, (1996), a adição de resíduos orgânicos pode ocasionar aumento no pH do
solo devido, principalmente, a dois diferentes processos: descarboxilação de ânions orgânicos,
consumindo H
+
e liberando CO
2
(R-CO-COO
-
+ H
+
→ R-CHO + CO
2
) e desaminação dos
aminoácidos. Porém, a contribuição deste último processo é provavelmente de menor
importância, pelo fato de o grupo aminoácido encontrar- se predominantemente protonado.
Tem sido observado em sistemas agrícolas (AL-NAKSHABANDI et al., l997), pastagens e
florestas (SCHIPPER et al., 1996; SMITH et al., 1996; FALKINER & SMITH, 1997; SPEIR
et al., 1999), incremento no valor de pH do solo mediante a irrigação com água residuária.
Este aumento de pH tem sido atribuído ao pH alto do efluente; à adição de cátions trocáveis e
de ânions oriundos do efluente (FALKINER & SMITH, 1997); à alteração na ciclagem de
nutrientes mediante a adição de efluente, levando à redução do NO
3
-
para NH
4
+
e a
denitrificação do NO
3
-
, cujos processos produzem íons OH
-
e podem consumir prótons
(SCHIPPER et al., 1996).
Apesar do efluente poder contribuir para a elevação do pH do solo, tanto na camada
superficial como no subsolo (SMITH et al., 1996; AL-NAKSHABANDI et al., 1997), mais
pronunciadamente em solos que receberam aplicação de efluente por vários anos, este
aumento de pH tem sido muito pequeno, da ordem de 0,1 a 0,8 unidades. Desse modo, os
efeitos do aumento do pH do solo mediante adição de efluente de esgoto em solos ácidos, de
baixa fertilidade natural, têm sido desprezíveis e de pouca importância prática com relação à
disponibilidade de nutrientes (SPEIR et al., 1999). Então, não é de se esperar que o HCO
3
-
ou
certos compostos orgânicos presentes na água residuária, em concentrações variáveis, possa
substituir a prática da calagem, apesar desse aumento de alcalinidade ser considerado
vantajoso pelo fato de diminuir a mobilidade de metais pesados no solo (STEWART et al.,
1990).
Nas Figuras 3, 4 e 5 são apresentados os valores de pH, alcalinidade a bicarbonato e AGV
afluente e efluente do sistema.
35
6,00
6,20
6,40
6,60
6,80
7,00
Afluente Efluente
25%
50%
90%
10%
Mín
Máx
75%
Figura 3 – Valores de pH afluente e efluente durante o monitoramento (Agosto/2004 a
Fevereiro/2005).
0
20
40
60
80
100
120
Afluente Efluente
AGV (mg/L)
25%
50%
90%
10%
Mín
Máx
75%
Figura 4 – Valores de ácidos graxos voláteis no afluente e efluente do sistema durante o
monitoramento (Agosto/2004 a Fevereiro/2005).
36
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Afluente Efluente
Alcalinidade (mg CaCo
3
/L)
25%
50%
90%
10%
Mín
Máx
75%
Figura 5 – Valores de alcalinidade no afluente e efluente do sistema durante o monitoramento
(Agosto/2004 a Fevereiro/2005).
Os valores de pH do afluente e efluente variaram em faixas relativamente estreitas durante
todo o período de monitoramento, como se visualiza na Figura 3, mantendo-se entre 6,2 e 6,8.
Estes valores próximos do neutro são importantes e adequados para a metanogênese, em geral
esta é a etapa que limita a velocidade do processo de digestão anaeróbia, em virtude disso, as
condições do sistema devem satisfazer principalmente aos requerimentos das bactérias
metanogênicas, para uma máxima produção de metano.
A alcalinidade a bicarbonato determinada no efluente, indica que o sistema apresentou boa
estabilidade na fermentação metanogênica, mantendo-se em equilíbrio com fermentação
acidogênica durante o período analisado.
A concentração de ácidos graxos voláteis e a alcalinidade a bicarbonatos são referentes à
estabilidade do sistema de tratamento anaeróbio. Uma relação alta entre esses dois
parâmetros, nesta ordem, indica que a produção de ácidos graxos voláteis, durante a
acidogênese, é excessiva e pode vir a acidificar o meio. Esta acidificação revela uma
ineficiência das bactérias em consumir o acetato e CO
2
/H
2
produzido, causando um acúmulo
dos produtos obtidos nas fases anteriores.
As concentrações médias de ácido graxos voláteis (AGV) observadas no afluente e efluente
do sistema (Figura 4) foram, respectivamente, 67 e 18 mg Hca/L, indicando que houve
assimilação de ácidos graxos voláteis ao longo do processo anaeróbio e, que dada às
37
concentrações elevadas de AGV no afluente, a fermentação acidogênica deve ter iniciado na
rede coletora de esgotos.
A alcalinidade a bicarbonato média no afluente do sistema foi de 108 mg de CaCo
3
/L. No
efluente por sua vez, como se verifica na Tabela 10, a alcalinidade a bicarbonato variou de 90
a 142 mg de CaCo
3
/L, resultando uma média de 116 mg de CaCo
3
/L, indicando que houve
boa produção de alcalinidade a bicarbonato pela biomassa do reator durante praticamente todo
o período, como se observa na Figura 5.
O controle do pH é essencial para manter a biomassa. A deterioração dos processos de
digestão anaeróbia a pH com valores menores de 6,5 e maiores que 8,2 estão bem estudados
(CAMPOS, 1997). O pH a valores baixos pode ser altamente prejudicial para a população
metanogênica: a inibição em digestores convencionais ocorre quando o pH fica abaixo de 6,5.
Valores de pH inferiores a 5,5 inibem a formação de metano (CH
4
).
Um dos parâmetros mais importantes no processo de tratamento de resíduos é a alcalinidade,
que determina em que estado o sistema se encontra. A alcalinidade se vê afetada por muitos
compostos, como os ácidos graxos voláteis, carbonatos, bicarbonatos, fosfatos, amoníaco e
outros compostos de natureza diversas.
A alcalinidade devida ao bicarbonato é um fator limitante para a estabilidade do pH em
sistemas de tratamento de resíduos biológicos. Isto se deve ao fato de que entre os
componentes naturais presentes em quantidade suficiente para influenciar na capacidade
tampão do sistema, só o bicarbonato tem um pH 6,24, o suficiente próximo ao pH 6,5 – 8,5
de operação dos sistemas biológicos; daí a importância de se fazer medidas precisas da
alcalinidade de bicarbonato nos sistemas biológicos, porém os ácidos voláteis podem
complicar a precisão dessa medida (CHERNICHARO et al., 2001).
A instabilidade de sistemas anaeróbios, resulta no acréscimo da concentração de ácidos
voláteis, o que implicaria na redução de pH. A alcalinidade presente deve ser suficiente para a
neutralização dos AGV.
DOHÁNYOS et al. (1985) verificaram que altas concentrações de AGV podem afetar o
processo bioquímico e, eventualmente, causar distúrbios no processo de digestão anaeróbia
como um todo. A geração de grandes concentrações de ácidos graxos voláteis acelera a
atuação de bactérias acetogênicas, porém é inibitória às bactérias metanogênicas, uma vez que
estas não consomem os ácidos resultantes da acetogênese com a mesma rapidez que são
produzidos.
38
5.1.2 Avaliação da eficiência do sistema
Matéria carbonácea
A remoção de matéria carbonácea nos processos anaeróbios ocorre, principalmente, pela
conversão de produtos finais da etapa fermentativa (acetato e H
2
/Co
2
) em metano (CH
4
). De
acordo com KELLNER & PIRES (1998), a operação de um sistema anaeróbio depende do
delicado equilíbrio entre as bactérias formadoras de ácidos (acidogênicas) e as formadoras de
metano (metanogênicas). JORDÃO & PESSÔA (1995) relatam que a fermentação anaeróbia
é um processo seqüencial. Primeiramente, microrganismos facultativos transformam a matéria
orgânica complexa em ácido orgânicos, na ausência de oxigênio. Em seguida, ocorre a
formação de CO
2
e H
2
, além da formação de ácidos orgânicos voláteis por meio das bactérias
fermentativas e redutoras de sulfato. Esta fase é chamada de acidogênese e é seguida pela
acetogênese, onde os ácidos orgânicos voláteis são convertidos em acetato pela ação das
bactérias acetogênicas. A última etapa é chamada de metanogênese, onde as bactérias
metanogênicas convertem o CO
2
em acetato e este em CH
4
.
JORDÃO & PESSÔA (1995) descrevem ainda que na fase de digestão ácida praticamente
não ocorre a redução da DBO ou da DQO. Nesta fase é observada a redução do pH. A
redução da matéria biodegradável ocorre na transformação dos ácidos voláteis em gás metano
durante a metanogênese, acompanhada do aumento do pH.
A irrigação de esgotos sanitários é uma forma de fetirrigação e o fornecimento de matéria
orgânica e nutrientes se da de maneira contínua e gradual. Tem sido comum na literatura
referências ao aumento nos teores de COT (carbono orgânico total) mediante a disposição de
águas residuárias no solo, mais pronunciadamente em solos que vem recebendo efluentes por
longo período, e estes têm sido comprovados pelo aumento na biomassa microbiana e na sua
atividade, devido à adição de matéria orgânica facilmente decomponível e de nutrientes,
mediante longo período de disposição de efluente no solo.
O acúmulo de matéria orgânica no solo decorrente da aplicação de águas residuárias só traz
benefícios ao solo, principalmente sob o ponto de vista da fertilidade, visto que esta no solo
exerce uma serie de efeitos sobre suas propriedades físicas, químicas e biológicas, dentre elas
pode-se observar: 1) A formação e estabilidade de agregados, aumentando a porosidade,
facilitando a penetração das raízes e a infiltração da água e redução de problemas com erosão;
2) A formação da camada de húmus eleva a capacidade de retenção de umidade e confere ao
solo alta capacidade de tamponamento; 3) A matéria orgânica favorece a atividade
39
microbiana, atuando como meio suporte, fonte de energia e nutrientes para o desenvolvimento
da biomassa, que mantém os nutrientes para as plantas em circulação pela biodegradação.
Nas Figuras 6 e 7 são apresentados os valores de DQO e DBO
5,20
afluente e efluente do
sistema durante o período de monitoramento. Ao longo do estudo, constatou-se que ambos os
valores (DQO e DBO
5,20
) apresentaram-se estáveis para o afluente e efluente.
De acordo com a Tabela 10, a DQO média do afluente e do efluente do sistema durante o
período do monitoramento foram de, respectivamente, 281 mg/L e 69 mg/L, resultando em
uma eficiência média de remoção de 75%, e a DBO média do afluente e do efluente do
sistema foram de, respectivamente 179 mg/L e 36 mg/L, resultando em uma eficiência média
de remoção de 80%. A partir deste valores observa-se que o sistema apresenta uma ótima
eficiência, visto que em geral os sistema anaeróbios alcançam uma eficiência de remoção de
matéria orgânica da ordem de 70 – 80%.
Figura 6 – Concentrações de DBO (mg/L) afluente e efluente e eficiência de remoção
durante o monitoramento (Agosto/2004 a Fevereiro/2005).
0
50
100
150
200
250
A flu en te Eflu en te
0
20
40
60
80
100
Efic (% )
25%
50%
90%
10%
M ín
M áx
75%
40
Figura 7 – Concentrações de DQO (mg/L) afluente e efluente e eficiência de remoção
durante o monitoramento (Agosto/2004 a Fevereiro/2005).
Frações de sólidos
De acordo com os dados apresentados por GONÇALVES et al. (2001), as concentrações
médias de SST no efluente de filtros anaeróbios é de 20 mg/L, dependendo principalmente do
tempo de detenção hidráulica e da concentração de sólidos no afluente. Comparando-se os
resultados apresentados pela literatura com os obtidos em nosso sistema (concentração média
de SST no efluente de 49 mg/L), para concentrações semelhantes de SST no afluente,
verifica-se que o sistema apresentou efluente com concentração acima da apresentada pelos
autores, segundo LETTINGA & HULSHOFF Pol (1991), o acréscimo de sólidos nas
amostras da saída pode ser proveniente de irregularidade operacional ou o acúmulo de lodo
alcançou o seu limite.
Na utilização de esgotos sanitários através da irrigação, alguns cuidados devem ser tomados,
um deles em relação à concentração de sólidos suspensos no esgoto. Concentrações elevadas
de sólidos suspensos do esgoto, dependendo do tipo de irrigação selecionado (especialmente
aspersão e gotejamento) podem provocar abrasão e entupimento de tubos e emissores devido
a formação de agregados. O teor alto de sólidos suspensos indica a necessidade de um bom
sistema de filtração.
A quantidade de sólidos suspensos e sólidos dissolvidos nos esgotos, estão diretamente
relacionados com o impedimento hidráulico e a diminuição da taxa de difusão de O
2
nos solos
irrigados com água residuária, visto que são dependentes da qualidade do efluente e da taxa
de aplicação (ORON et al., 1999). Apesar dos sólidos suspensos de origem orgânica presentes
41
0
5 0
1 0 0
1 5 0
2 0 0
2 5 0
3 0 0
3 5 0
4 0 0
A fluen t e E fluen t e
0
2 0
4 0
6 0
8 0
1 0 0
E fic (% )
2 5 %
5 0 %
9 0 %
1 0 %
M ín
M áx
7 5 %
no efluente (flocos de bactérias, materiais fibrosos, algas) terem tamanhos reduzidos, quando
associados à ação de bactérias e mediante a produção de polissacarídeos e outros compostos
orgânicos, podem ocasionar entupimento biológico da superfície do solo (BOUWER &
CHANEY, 1974), afetando a porosidade do solo.
Na Figura 8 são apresentadas as frações de sólidos no afluente do sistema durante o
monitoramento. Segundo a Tabela 10 as concentrações médias afluentes de SDV, SDF, SSV e
SSF foram, respectivamente, 130 mg/L, 133 mg/L, 231 mg/L e 49 mg/L. As concentrações de
sólidos totais no afluente do sistema variaram de 475 mg/L a 1156 mg/L, resultando em
média igual a 534 mg/L.
Na Figura 9, por sua vez, os sólidos totais observados no efluente são apresentados em termos
de SDT e SVT, cujos valores médios resultaram, de acordo com a Tabela 10, respectivamente
iguais a 202 mg/L e 49 mg/L, enquanto a média dos sólidos totais do efluente resultou igual a
247 mg/L. Ainda de acordo com a Tabela 10, houve remoção média de 53% dos ST e 82%
dos SST afluentes ao sistema durante o período de monitoramento .
0
100
200
300
400
500
600
700
SDT SST ST
25%
50%
90%
10%
Mín
Máx
75%
Figura 8 – Composição dos sólidos totais (mg/L) no afluente do sistema durante o
monitoramento (Agosto/2004 a Fevereiro/2005).
42
0
50
100
150
200
250
300
350
SDT SST ST
25%
50%
90%
10%
Mín
Máx
75%
Figura 9 – Composição dos sólidos totais (mg/L) no efluente do sistema durante o
monitoramento (Agosto/2004 a Fevereiro/2005).
Comparando-se as Figuras 8 e 9, verifica-se que ocorre redução significativa dos sólidos
suspensos (SST) no efluente em relação ao afluente. Isso se deve provavelmente à
solubilização de uma parcela dos sólidos suspensos durante a passagem do esgoto pelo
sistema como se havia comentado anteriormente e também a retenção de parte desses sólidos
no sistema, no entanto estes valores mostram que o sistema apresentou uma baixa eficiência
de remoção, visto que sistema anaeróbios podem alcançar eficiências de remoção de sólidos
em suspensão da ordem de 90% (KATO et al, 1999).
Nutrientes (fósforo e nitrogênio)
Segundo METCALF & EDDY (1991) e KELLNER & PIRES (1998), os nutrientes mais
importantes para a agricultura incluem N, P, e ocasionalmente K, Zn, B e S. De acordo com
autores, o nutriente mais benéfico e mais freqüente encontrado nos esgotos domésticos é o
nitrogênio.
Os sistemas de tratamento anaeróbio praticamente não removem nutrientes. Caso se necessite
de elevadas eficiências de remoção de nutrientes, deve-se ter em mente que os sistemas
anaeróbios não são particularmente eficientes na remoção do nitrogênio (N) e fósforo (P)
(FORESTI et al, 1999).
Para KELLNER & PIRES (1998), os nutrientes presentes nos efluentes podem ser
empregados como fertilizantes nas plantações. No entanto, quando presente em quantidades
superiores àquelas necessitadas pelas plantas, podem causar problemas.
43
A quantidade de P adicionado ao solo pela irrigação com efluente normalmente não tem sido
excessiva. Todavia, aumentos nos teores de P em solos irrigados com efluente de esgoto tem
sido comuns, tanto em sistemas agrícolas (JOHNS & McCONCHIE, 1994), pastagens e
florestas (SPEIR et al., 1999). Esses incrementos no teor de P tem sido observado
principalmente na camada superficial do solo (JOHNS & McCONCHIE, 1994), mas também,
no subsolo (A1-NAKSHABANDI et al., 1997) e até na solução do solo (SPEIR et al., 1999).
Segundo FALKINER & POGLIASE (1997) a capacidade do solo em reter P tem contribuído
para prevenir que este nutriente não seja lixiviado abaixo da zona radicular, podendo
determinar a sustentabilidade dos cultivos que utilizem irrigação com efluentes. Todavia, na
aplicação de águas residuárias ao solo, é assumido que o P-efluente é altamente retido no solo.
Mas estudos com solução de subsolos têm mostrado aumento na concentração de P, embora
muitas das vezes, esses incrementos do P-solução têm sido negligíveis (JOHNS &
McCONCHIE, l994). No entanto, o aumento no teor de P na solução do subsolo tem
evidenciado penetração do P aplicado ou mobilização do P existente no solo (HOOK, 1981).
O movimento de P no sistema de tratamento de efluentes ao solo não é somente função das
propriedades do solo e taxa de aplicação, mas também, do manejo da vegetação, uma vez que
o P absorvido pelas plantas não irá ser lixiviado no ambiente quando elas são colhidas e
removidas do sistema (HOOK, 1981).
A literatura relata que tem sido comum o aumento dos teores de N-disponível, notadamente
de N-NO
3
-
, em solos que receberam águas residuárias, independentemente se em sistemas
agrícolas (JONHS & McCONCHIE, l994), pastagens ou florestas (SMITH & BOND, 1999;
SPEIR et al., 1999).
A mineralização do N depende da qualidade do material orgânico e da concentração de N no
substrato (JANSSEN, 1996). A quantidade de N mineralizada no solo em um dado período, é
dependente da temperatura, disponibilidade de água, taxa de reabastecimento de oxigênio, pH,
quantidade e natureza dos resíduos vegetais. Nos solos tratados com resíduos orgânicos, a
mineralização do N além de ser altamente dependente da composição do resíduo e das
características química e física do solo que receberá o resíduo, está diretamente relacionada à
qualidade do material orgânico, por exemplo, relação C/N (MENGEL, 1996).
Nos solos tratados com resíduos orgânicos, a mineralização do N além de ser altamente
dependente da composição do resíduo e das características química e física do solo que
receberá o resíduo, está diretamente relacionada à qualidade do material orgânico, por
44
exemplo, relação C/N (MENGEL, 1996).
No efluente, a relação C/N normalmente é muito baixa, da ordem de 5/1 (FEIGIN et al., 1991)
ou até menor do que 1/1 (BOUWER & CHANEY, 1974). Desse modo, espera-se que haja
uma rápida mineralização do N-orgânico do efluente e que o N-efluente faça parte do ciclo do
N tão logo que ele atinge o solo. Assim, através da nitrificação, o amônio (NH
4
+
) do efluente,
bem como o que derivou do N-orgânico, é normalmente oxidado à nitrito (NO
2
-
) e
rapidamente à nitrato (NO
3
-
). A amônia (NH
3
), derivado do amônio, toma-se susceptível à
volatilização em condições alcalinas e o NO
3
-
no solo, pode ser lixiviado da zona radicular
(eventualmente para águas subterrâneas) ou pode ser denitrificado (NO
3
-
→ NO
2
-
→ NO →
N
2
O → N
2
).
A adição do N-efluente pode facilmente exceder o requerimento de N pelas plantas
(POLGLASE et al., 1995). OVERMAN (1981) observou que o aumento na taxa de aplicação
de efluente aumentou o conteúdo de nutrientes e a produtividade do milho, mas ocasionou
redução na quantidade de N recuperado. Menor quantidade de N recuperado significa maior
potencial de lixiviação de NO
3
-
, que normalmente tem sido alto nos solos irrigados com
efluente (SMITH & BOND, 1999). Muitas vezes, tem sido recomendado misturar água
convencional ao efluente para evitar excesso de N disponível às plantas (LURIE et al., 1996).
Tem-se observado que não somente a quantidade de efluente aplicada tem influenciado a
disponibilidade e migração de N no solo, mas também, a freqüência de aplicação do efluente.
A denitrificação não tem sido suficiente para evitar que grande quantidade de N-NO
3
-
atinja
águas subterrâneas e assim, não constitui o mecanismo principal de perda de N nos solos
irrigados com efluente (LUND et al., 1981; SMITH & BOND, 1999). Esse fato certamente
ocorre tendo em vista que o solo raramente atinge o teor crítico de umidade, para tomar a
aeração limitante e as condições adequadas para denitrificação, devido a sua drenagem natural
(SMITH & BOND, 1999).
As concentrações médias de fósforo detectadas no afluente e efluente do sistema durante o
período de monitoramento foram de, respectivamente, 9 mg P/L e 5 mg P/L, resultando em
uma remoção média de 52% (Tabela 10). Entretanto, essa eficiência de remoção é bastante
otimista para sistemas anaeróbios (UASB+FAn).
45
Na Figura 10 onde são apresentados os valores da concentração de fósforo no afluente e no
efluente do sistema ao longo do período de monitoramento, observa-se ainda que em todas as
coletas realizadas as concentrações de fósforo do afluente foram maiores que as do efluente.
Figura 10 – Concentrações de fósforo total (mg P/L) afluente e efluente do sistema e
eficiência de remoção durante o monitoramento (Agosto/2004 a
Fevereiro/2005).
Nas Figuras 11 e 12 são apresentadas às frações componentes de NTK (nitrogênio orgânico e
amoniacal), respectivamente, do afluente e efluente do sistema durante o período de
monitoramento e a eficiência de remoção ao longo do monitoramento. Comparando-se as
duas figuras, verifica-se que há maior concentração de nitrogênio orgânico na composição de
NTK do afluente do que a observada para o efluente, resultando em redução média da
concentração de NTK no sistema, segundo a Tabela 10, de 44%.
Comparando ainda os dados, observa-se nas concentrações de NTK, que houve redução
significativa de nitrogênio na forma orgânica (62%, segundo a Tabela 10), ao contrário da
concentração de nitrogênio na forma amoniacal que teve remoção pouco significativa (23%)
durante o período de monitoramento.
0
5
10
15
A flu en te Eflu ente
0
20
40
60
80
100
Efic (% )
25%
50%
90%
10%
M ín
M áx
75%
46
Figura 11 – Frações de N-NTK (N-Orgânico e N-Amoniacal) no afluente e efluente do
sistema durante o monitoramento (Agosto/2004 a Fevereiro/2005).
Figura 12 – Concentrações de N-NTK no afluente e efluente do sistema e eficiência de
remoção durante o monitoramento (Agosto/2004 a Fevereiro/2005).
5.2 Características do cultivar e estudo da produtividade
A disposição de esgotos no solo constitui uma possibilidade de expansão das áreas irrigadas,
de alívio sobre as demanda de água, de minimização de fontes de contaminação dos corpos
receptores e de redução de custos de produção, haja vista o elevado conteúdo de nutrientes
presentes nos esgotos. Em virtude da concentração de matéria orgânica e de nutrientes
presentes nas águas de esgotos podem ser conseguidos aumentos de produtividade da cultura
desde que haja planejamento e adoção de manejo adequado do sistema.
A flu en te
5
1 0
1 5
2 0
2 5
3 0
3 5
4 0
4 5
N -O r g (m g/L ) N -A m o n ( m g/L )
E flue n t e
5
1 0
1 5
2 0
2 5
3 0
3 5
4 0
4 5
N -O r g (m g/L ) N -A m o n ( m g/L )
2 5 %
5 0 %
9 0 %
1 0 %
M ín
M áx
7 5 %
0
10
20
30
40
50
60
70
80
A fluente (mg/L) Efluent e (mg/L)
0
20
40
60
80
100
Efic (% )
25%
50%
90%
10%
M ín
M áx
75%
47
Visando avaliar os possíveis aumentos de produtividade da cultura da batata-doce irrigada
com esgotos tratados, a seguir são apresentadas as características da cultura observadas após o
período de irrigação com efluentes, visto que o objetivo do cultivo é a produção de biomassa
para a geração de álcool.
a) Características da cultura
A batata-doce pertence à Família das Convolvuláceas, Gênero Ipomoea e espécie Ipomoea
batatas a sua principal característica é armazenar reservas nutritivas em suas raízes
(BARRERA, 1986).
No Brasil é uma das mais populares hortaliças. Trata-se de uma planta perene, herbácea com
caules rastejantes e somente a extremidade apresenta um porte ereto. As folhas apresentam
grandes diferenças de formato segundo as variedades. As flores são cor de vinho ou brancas.
O fruto é uma cápsula que contém de 1 a 4 sementes. Os tubérculos formam-se quando as
raízes paralisam seu desenvolvimento horizontal. Tanto a cor da casca como da polpa, são
muito variáveis (branca, amarela, alaranjada, roxa).
A batata-doce é uma planta extremamente adaptável às condições ecológicas, sendo cultivada
em clima temperado com verão quente, assim como nos climas tropicais e equatoriais. As
necessidades de água são grandes, sobretudo nos primeiros dias do crescimento. As noites
quentes e uma boa insolação são favoráveis a um bom desenvolvimento. Os solos devem ser
leves, sem excesso de água e sem excesso de nitrogênio, que favorecem um exagerado
desenvolvimento vegetativo da planta deixando os tubérculos menores.
Consideram-se como ideais para o plantio os solos mais leves, soltos, permeáveis, bem
drenados e com boa aeração, a planta é bem tolerante as variações de acidez de solo, sendo
mais tolerante que a maioria das outras hortaliças, podendo crescer e produzir bem em solos
com pH na faixa de 4,5 a 7,7; contudo o nível ideal é de 5,6 a 6,5 (SILVEIRA et al., 1997).
A produtividade no Brasil em cultivo tradicional é baixa em torno de 10 t/ha. Mas pode
chegar em media a 40-60 t/ha em Estação Experimental (TAVARES, 2002).
b) Necessidades nutricionais
Um manejo adequado da fertirrigação utilizando águas de esgoto deve considerar as
características da planta, do solo e do clima, a fim de equacionar as necessidades de nutrientes
e sua dosagem. Na determinação da dose de nutrientes levam-se em conta a extração de
nutrientes pela cultura durante o ciclo ou as suas necessidades nutricionais para atingir
48
produtividade definida, as quantidades de nutrientes disponíveis no solo e na água de
irrigação e a eficiência de absorção de nutrientes nos diferentes sistemas de irrigação.
As necessidades nutricionais da cultura da batata-doce são apresentados na Tabela 11 a
seguir.
Tabela 11 – Nutrientes necessários para a formação da parte aérea e produção de frutos da
batata-doce.
Nutriente N P K P
2
O
5
K
2
O
Parte aérea (kg/ha) 86 7 120 16 144
Tubérculos (kg/ton) 3,20 0,54 4,50 1,24 5,40
Total 89,20 7,54 124,50 17,24 149,40
Fonte: PAPADOPOULOS (2001).
c) Rendimento da cultura
Conforme os resultados apresentados na Tabela 12, pode-se observar que o rendimento da
cultura foi afetado pelo tipo de tratamento empregado. Nela observa-se que os valores médios
de rendimento da cultura por vaso, para os tratamentos T1, T2 e T3 foram, respectivamente,
283g, 341g e 602g, onde o tratamento T3 superou em rendimento os tratamentos T1 e T2 em,
respectivamente, 53% e 43%. Pode-se, ainda, observar que os tratamentos T1 e T2 (onde
emprega-se esgoto) apresentam valores médios de rendimento próximos, sendo que o
tratamento T2 superou em rendimento o tratamento T1 em apenas 17%.
Tabela 12 – Resumo estatístico dos dados de rendimento da cultura da batata-doce, por vaso,
para os tratamentos empregados.
Rendimento por vaso (g)
Parâmetro
Tratamento 1
(Só esgoto)
Tratamento 2
(NPK + esgoto)
Tratamento 3
(NPK + água)
Média 283 341 602
Mediana 270 160 510
Desvio padrão 177 405 500
Mínimo 40 20 30
Máximo 820 1810 1950
Nº de dados 40 40 40
49
Observando os resultados da análise de variância nas Tabelas 13, verifica-se que entre os três
tratamentos empregados (T1, T2 e T3) há diferença significativa entre eles, no entanto,
observado a Tabela 14 com os resultados da análise de variâncias para os tratamentos T1 e
T2, verifica-se que os tratamentos não diferem significativamente entre si, o que leva-nos a
levantar duas hipóteses que merecem ser objeto de análise em outro estudo: 1ª) O esgoto
utilizado para a irrigação dos cultivares supriu as necessidades de nutrientes da cultura sendo
possível descartar o uso de fertilizantes no solo; 2ª) As propriedades físico-químicas do
esgoto impediram a absorção pela cultura dos nutrientes aplicados no solo, através da
adubação.
Tabela 13 – Resumo da análise de variância para o rendimento da cultura da batata-doce para
os tratamentos empregados.
Rendimento por vaso (g)
Fonte da variação
SQ gl MQ F Valor-P F crítico
Entre grupos
2310528 2 1155264 7,7786 0,00067 3,07377
Dentro dos grupos
1,7E+07 117 148518
Total
2E+07 119
Nota: SQ- soma dos quadrados; GL- grau de liberdade; MQ- média dos quadrados; F- fator de distribuição; valor
P- nível de significância; F crítico- fator de distribuição crítico.
Tabela 14 – Resumo da análise de variância para o rendimento da cultura da batata-doce para
os tratamentos T1 e T2.
Rendimento por vaso (g)
Fonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico
Entre grupos
67861,3 1 67861,3 0,69563 0,4068 3,9634642
Dentro dos grupos
7609158 78 97553,3
Total
7677019 79
Nota: SQ- soma dos quadrados; GL- grau de liberdade; MQ- média dos quadrados; F- fator de distribuição; valor
P- nível de significância; F crítico- fator de distribuição crítico.
Na Figura 13 são apresentados o rendimento da cultura, por vaso, para cada um dos três
tratamentos empregados, nela pode-se observar que o rendimento do tratamento T3 é maior
50
que dos tratamentos T1 e T2. Caso seja considerado o espaçamento entre os vasos e suas
produções individuais pode-se quantificar o rendimento da cultura para os três tratamentos
em, respectivamente, 786 Kg/ha, 947 Kg/ha e 1672 Kg/ha.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
1 5 9 13 17 21 25 29 33 37
Nº de Amostras
Rendimento da cultura (g)
T1 T2 T3
Figura 13 – Valores de rendimento da cultura da batata-doce, por vaso, para os três
tratamentos empregados no experimento.
d) Porcentagem de matéria seca das raízes
Na Tabela 15 é apresentado o resumo estatístico dos dados de matéria seca das raízes de
batata-doce. Nela pode-se observar que o porcentual médio de matéria seca dos frutos para os
três tratamentos variou de 33 a 37%, apresentando-se próximos à mediana.
Tabela 15 – Resumo estatístico dos porcentuais de matéria seca dos tubérculos de batata-
doce, para os tratamentos empregados.
Matéria seca dos tubérculos (%)
Parâmetro
Tratamento 1
(Só esgoto)
Tratamento 2
(NPK + esgoto)
Tratamento 3
(NPK + água)
Média 37 34 36
Mediana 37 34 37
Desvio padrão 4 5 4
Mínimo 27 23 25
Máximo 44 42 45
Nº de Dados 40 40 40
51
Através da análise da variância para os dados de matéria seca das raízes pode-se observar que
estes diferenciaram-se significativamente entre si, para os três tratamentos empregados no
experimento, como se pode observar na Tabela 16. No entanto observando a Figura 14 pode-
se verificar que as raízes do tratamento T1 apresentaram porcentual maior de matéria seca.
Tabela 16 – Resumo da análise de variância para o percentual de matéria seca dos tubérculos
de batata-doce para os tratamentos empregados.
Fonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico
Entre grupos 203,45 2 101,725 4,90322 0,00902 3,07377
Dentro dos grupos 2427,35 117 20,7466
Total 2630,8 119
Nota: SQ- soma dos quadrados; GL- grau de liberdade; MQ- média dos quadrados; F- fator de distribuição; valor
P- nível de significância; F crítico- fator de distribuição crítico.
Figura 14 – Porcentuais de matéria seca das raízes de da batata-doce, por vaso, para os três
tratamentos empregados no experimento.
e) Massa da parte aérea
A massa seca representa fisiologicamente o crescimento da planta ao longo do ciclo, com
forte relação na altura da planta, no desenvolvimento de sua massa foliar e pode ainda
representar a fotossíntese líquida. A massa verde por sua vez, possibilita interpretar o
suprimento hídrico da planta. Nas Tabela 17, 18 e 19 é apresentado o resumo da análise de
variância para a variável massa aérea verde e através desta pode-se verificar que as variáveis
para todos os tratamentos diferiram significativamente a 5%. No entanto, ao observar o
20
25
30
35
40
45
50
1 5 9 13 17 21 25 29 33 37
Nº de amostras
Matéria seca (%)
T1 T2 T3
52
resultado da análise de variância para o percentual de massa seca da parte aérea para os três
tratamentos, estes não diferiram significativamente a 5%.
Tabela 17 – Resumo da análise de variância para a massa verde da parte aérea da batata-doce
para os três tratamentos empregados.
Massa Verde da Parte Aérea (g)
Fonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico
Entre grupos 42682782 2 21341391,11 14,2734 4,356E-06 3,1012917
Dentro dos grupos 1,3E+08 87 1495185,402
Total 1,73E+08 89
Nota: SQ- soma dos quadrados; GL- grau de liberdade; MQ- média dos quadrados; F- fator de distribuição; valor
P- nível de significância; F crítico- fator de distribuição crítico.
Tabela 18 – Resumo da análise de variância para a massa verde da parte aérea da batata-doce
para os tratamentos irrigados com esgoto tratado (T1 e T2).
Massa Verde da Parte Aérea (g)
Fonte da variação SQ gl MQ F Valor-P F crítico
Entre grupos
3164807 1 3164807 7,797 0,0100669 4,00686
Dentro dos grupos
25927633 58 447028,2
Total
29092440 59
Nota: SQ- soma dos quadrados; GL- grau de liberdade; MQ- média dos quadrados; F- fator de distribuição; valor
P- nível de significância; F crítico- fator de distribuição crítico.
Tabela 19 – Resumo da análise de variância para a massa seca da parte aérea da batata-doce
para os três tratamentos empregados.
Massa Seca da Parte Aérea (g)
Fonte da variação SQ Gl MQ F valor-P F crítico
Entre grupos 71,3556 2 35,6778 1,59927 0,20793 3,10129
Dentro dos grupos 1940,87 87 22,3088
Total
2012,22 89
Nota: SQ- soma dos quadrados; GL- grau de liberdade; MQ- média dos quadrados; F- fator de distribuição; valor
P- nível de significância; F crítico- fator de distribuição crítico.
53
Pode-se observar nas Figura 15 e 16, que o tratamento T3 (irrigado com água) apresentou
maior desenvolvimento de massa seca e verde parte aérea, que os tratamentos irrigados com
esgoto (T1 e T2). Na Tabela 20 é apresentado o resumo estatístico dos dados obtidos do
cultivo de batata-doce para os parâmetros massa verde e seca da parte aérea, nela pode-se
observar que os valores médios para ambos os parâmetros nos tratamentos T1, T2 e T3 foram,
respectivamente 494g e 18%; 954g e 18%; 2130g e 20%, demonstrando que o tratamento T3
apresntou melhor desenvolvimento de parte aérea que os outros dois tratamentos superando
em 77% e 55%, respectivamente, os tratamentos T1 e T2.
Sem ter recebido adubação mineral, o tratamento T1 apresentou o mesmo percentual de
matéria seca que o tratamento T2 que também foi irrigado com esgoto, mas recebeu adubação
mineral. Isso demonstra que a água de esgoto utilizada para a irrigação disponibilizou
nutrientes (neste caso o N) para o desenvolvimento da matéria seca da parte aérea da cultura.
Observa-se que o experimento em geral apresentou para os três tratamentos percentuais
próximos de matéria seca, isso pode ter acontecido em virtude de baixas taxas de
incorporação de N no solo, certamente devido à perda por volatilização e/ou desnitrificação.
As condições do experimento podem ter favorecido a ocorrência de desnitrificação: 1) a
diminuição da capacidade de infiltração do solo devido a colmatação da superfície da maioria
dos vasos, evidenciando menor aeração da massa de solo; 2) temperatura ambiente da casa de
vegetação superior a 25°C, acima da qual a desnitrificação começa a tomar lugar; 3) a adição
de efluentes às amostras de solo certamente ocasionou aporte de C-solúvel, prontamente
decomponível. Essas condições acima, segundo STEVERSON (1985) levam a ocorrência de
perdas gasosas de N por denitrificação biológica.
Tabela 20 – Resumo estatístico dos dados de massa da parte aérea verde e seca da batata-
doce para os tratamentos.
Massa verde da parte aérea (g) Massa seca da parte aérea (%)
Parâmetros T1 T2 T3 T1 T2 T3
Média 494 954 2130 18 18 20
Mediana 385 545 1215 17 18 18
Desvio padrão 314 892 1895 4 3 7
Mínimo 80 300 60 12 11 10
Máximo 1170 3700 6080 26 27 33
54
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28
Nº de amostras
Massa Verde aérea (g)
T1 T2 T3
Figura 15 – Valores de massa verde da parte aérea da batata-doce para os três tratamentos
empregados no experimento.
0
5
10
15
20
25
30
35
1 5 9 13 17 21 25 29
Nº de amostras
Matéria Seca Aérea (%)
T1 T2 T3
Figura 16 – Percentual de massa seca da parte aérea da batata-doce para os três tratamentos
empregados no experimento.
f) Diâmetro de caule
Na Tabela 21 é apresentado o resumo estatístico para os dados de diâmetro de caule e na
Tabela 22 é apresentada análise de variância para os diâmetros de caule nos tratamentos
empregados no experimento, verificando-se que estes não diferiram significativamente,
mostrando que o tipo de tratamento empregado não afetou o seu desenvolvimento.
55
Tabela 21 – Resumo estatístico dos dados de diâmetro de caule da batata-doce para os
tratamentos.
Diâmetro do Caule (mm)
Parâmetro
Tratamento 1
(Só esgoto)
Tratamento 2
(NPK + esgoto)
Tratamento 3
(NPK + água)
Média 10 11 12
Mediana 9 10 12
Desvio padrão 4 4 5
Mínimo 4 5 3
Máximo 22 20 25
Nº de dados 40 40 40
Tabela 22 – Resumo da análise de variância para os dados de diâmetro de caule da batata-
doce para os tratamentos empregados.
Diâmetro do Caule (mm)
Fonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico
Entre grupos
78,65 2 39,325 2,23932 0,11108 3,07377
Dentro dos grupos
2054,65 117 17,5611
Total
2133,3 119
Nota: SQ- soma dos quadrados; GL- grau de liberdade; MQ- média dos quadrados; F- fator de distribuição; valor
P- nível de significância; F crítico- fator de distribuição crítico.
Apesar dos dados de diâmetro de caule não diferenciarem significativamente, observado a
Figura 17 pode-se constatar que o tratamento T3 teve maior desenvolvimento de caule, bem
como o tratamento T2 teve desenvolvimento maior que o T1, apresentando este menor
desenvolvimento. Os valores médios de diâmetro de caule para os tratamentos T1, T2 e T3
foram, respectivamente, 10mm, 11mm e 12 mm, próximos à mediana.
56
0
5
10
15
20
25
1 5 9 13 17 21 25 29 33 37
Nº de amostras
Diametro de caule (mm)
T1 T2 T3
Figura 17 – Valores de diâmetro de caule da batata-doce para os três tratamentos
empregados no experimento.
5.3 Estudo dos indicadores de qualidade microbiológica da água de reuso, solo irrigado e
planta
A irrigação com restrições impõe-se na situação em que as águas só podem ser utilizadas em
determinados cultivos, tais como grãos, cereais, pasto, árvores e em produtos que são cozidos
antes de serem consumidos, ou processados de modo a eliminarem agentes infecciosos. As
pautas definidas pela OMS para essa categoria de irrigação não incluem um limite para as
bactérias coliformes fecais, devido à falta de evidência de risco viral e bacteriano para os
trabalhadores agrícolas e para os residentes nas áreas próximas aos cultivos.
Informações provenientes de estudos epidemiológicos realizados em Israel e nos EUA
indicam que o nível de ≤100.000 CF/100ml protegeria tanto os trabalhadores agrícolas como
os moradores das redondezas contra infecções pelo contato direto ou pelas gotícolas de águas
residuais aerotransportadas quando se irriga usando aspersores (SHUVAL et al., 1989;
CAMANN et al., 1986), no entanto, esta pauta deverá ser complementada com outras medidas
de proteção para a saúde (por exemplo, educação para a saúde com relação às águas servidas,
e a importância de se lavarem as mãos com sabão depois de ter tido contato com água
residual).
57
5.3.1 Água de reuso
a) Concentração de Coliformes Fecais
As unidades que compõem o tratamento biológico (UASB+FAn) apresentam baixa eficiência
de remoção de coliformes fecais. As concentrações encontradas no efluente variaram de
2,1x10
3
a 5,00x10
4
NMP, no entanto, estas se apresentaram menores que as concentrações
encontradas por BASTOS et al. (2003) para efluentes anaeróbios com vistas à utilização de
esgotos em irrigação, que são da ordem de 10
5
– 10
8
NMP/100mL.
Os resultados obtidos mostram que o esgoto bruto apresentou elevadas concentrações de
coliformes fecais com valores variando de 5,00x10
5
NMP/100 mL a 2,20x10
7
NMP/100 mL,
com uma concentração média global de 3,21x10
6
NMP/100mL.
Observa-se que os valores de coliformes fecais analisados no efluente da ETE Brejo
Comprido utilizado para a irrigação dos cultivares de batata-doce variaram de 2,1x10
3
a
5,0x10
4
NMP/100mL e apresentou valor médio de 1,35x10
4
NMP/100mL. Comparando os
valores médios afluente e efluente pode-se constatar que o sistema apresentou uma eficiência
de duas unidades logarítmicas. Em se tratando de riscos potenciais para irrigação, este valor
torna-se um uma dose potencialmente infectante, tratando-se de irrigação restrita que segundo
as diretrizes da OMS (1989) exige para esta categoria de irrigação o valor diretriz de até 10
3
NMP/100mL. Entretanto, visando a irrigação irrestrita, pelo fato das diretrizes da OMS não
estabelecerem um número limite de coliformes fecais este valor pode ser aceitável, a depender
os níveis de contaminação encontrados na cultura irrigada e da forma de manejo da cultura.
Embora os sistemas anaeróbios possam alcançar eficiências superiores a 90% (medida
usualmente em NMP/100mL) o que denotaria aparentemente boa remoção, no caso de
coliformes, para o atendimento aos padrões microbiológicos, deve-se alcançar valores
superiores a 99%, muitas vezes de 99,9% e ate 99,99% ou superior. Embora percentualmente
a diferença seja pequena, para atingir estes valores são necessárias configurações especificas
de reatores, geralmente lagoas em série, o que está associado a necessidade de grandes áreas.
A Figura 18 apresenta as concentrações de coliformes fecais afluente e efluente do sistema. A
Tabela 23 apresentam as distribuições espaciais dos valores médios, medianas, máximos e
mínimos das concentrações de coliformes fecais no sistema de tratamento da ETE Brejo
Comprido.
58
Figura 18 – Perfil das concentrações e eficiência de remoção quinzenais de coliformes fecais
(NMP/100mL) afluente e efluente da ETE Brejo Comprido (Agosto/2004 a
Fevereiro/2005).
Tabela 23 – Estatística descritiva das concentrações médias e eficiências de remoção de
coliformes fecais na ETE Brejo Comprido (Agosto/2004 a Fevereiro/2005).
Coliformes Fecais (NMP/100mL)
N° dados Médio Mediana Máximo Mínimo
Afluente (NMP/100mL) 12 3,12x10
6
3,00x10
6
2,20x10
7
5,00x10
5
Efluente (NMP/100mL) 12 1,35x10
4
1,65x10
4
5,00x10
4
2,10x10
3
Eficiência (un log) 12 2,36 2,31 3,54 1,75
b) Freqüência de aparecimento de Salmonella spp.
As águas de esgoto provenientes das mais variadas atividades humanas têm desempenhado
importante papel na disseminação deste microrganismo patogênico, especialmente em países
em desenvolvimento, devido às péssimas condições de saneamento a que grande parte da
população de baixo nível sócio-econômico está exposta e pela precariedade dos sistemas de
tratamento de águas residuárias existentes em muitas regiões podendo se constituir em risco à
saúde da população (SHUVAL et al., 1986).
1,E+00
1,E+02
1,E+04
1,E+06
1,E+08
Afluente Efluente
0
1
2
3
4
Efic (un log)
25%
50%
90%
10%
Mín
Máx
75%
59
A ocorrência em águas de esgoto não é de surpreender, considerando-se o grande número
excretado nas fezes humanas e de animais. Estima-se que 1% da população humana excreta
ou excretou este microrganismo em algum período, além da grande contribuição de fezes de
animais domésticos nos esgotos urbanos (JONES & WATKINS, 1985). A pesquisa de
salmonelas nestas águas é de grande importância do ponto de vista epidemiológico,
constituindo-se em um excelente instrumento para verificar a ocorrência e circulação desse
patógeno na comunidade (MARTINS et al., 1979).
A ocorrência de Salmonella em águas superficiais e subterrâneas são geralmente relatadas
pela contaminação cruzada com águas de esgoto ou por descartes de material fecal nas
mesmas. Um exemplo para confirmação desta afirmação é dado pelos estudos conduzidos, na
região costeira de Fortaleza, no estado do Ceará nos meses de Junho, Setembro e Dezembro
de 1993 e Março de 1994, em que foram observados maiores isolamentos de Salmonella nas
áreas que recebiam a influência direta de esgotos, e em menor número nas áreas que sofriam
influência indireta dos mesmos (MELO et al., 1997), e também na Bolívia, fazendo-se uma
amostragem das águas de um rio altamente poluído, o La Paz, próximas às áreas mais ou
menos populosas que o margeiam aonde foram observadas a contaminação por diversos tipos
de microrganismos patogênicos E. coli enteropatogênicas, enteroinvasivas e Salmonella
(OHNO et al., 1997).
Os resultados referentes à determinação da freqüência da presença/ausência de Salmonella
spp. a partir das 12 amostras de esgoto bruto e tratado, realizadas no período de Agosto de
2004 a Fevereiro de 2005, 100% revelaram-se positivas quanto a presença de Salmonella. A
ocorrência de salmonellas em águas de esgotos e águas poluídas por estas fontes vêm sendo
notificadas na literatura ao longo dos anos em diversos países, com o intuito de auxiliar no
monitoramento deste organismo patogênico, dado o reconhecimento de sua transmissão por
veiculação hídrica, e da relação entre hospedeiros infectados nas populações humana e animal
e a sua presença no meio ambiente.
c) Concentração de Ovos de Helmintos
A concentração de ovos de helmintos a ser atingida no efluente depende, em grande parte, da
concentração afluente. Segundo VON SPERLING et al. (2003), para atingir um efluente final
com menos de 1 ovo/L, para irrigação restrita e irrestrita, as eficiências de remoção dos
sistemas de tratamento devem estar entre 90% e 99,9% (1 a 3 unidades log)
60
Os valores encontrados de ovos de helmintos no afluente e efluente da ETE Brejo Comprido
variaram de 76 a 481 ovos/L e 33 a 1,33 ovos/L, respectivamente. Em média o sistema
apresentou uma eficiência de remoção de 92% de ovos de helmintos, um índice muito bom
em se tratando de efluentes anaeróbios provenientes de UASB+FAn que possuem tempo de
detenção relativamente baixo, de horas, quando comparados com o sistema de lagoas de
estabilização, que são de dias, o que dificulta alcançar os índices de qualidade microbiológica
recomendados pela OMS (1989), que é de até 1 ovo/L.
Informações existentes sobre a influência dos aspectos sanitários na transmissão de
enfermidades, mostram que as infecções por helmintos constituem o risco mais importante
para a saúde, seguido das causadas por bactérias, por protozoários, e finalmente, por vírus
considerados os de menor risco. Um dos aspectos sanitários mais destacados é o tempo de
sobrevivência dos helmintos no meio ambiente que é da ordem de meses e até anos, enquanto
para as bactérias e vírus, esse tempo é de poucos dias (BASTOS & MARA, 1993). O
principal fator de risco deve-se ao fato de estes parasitas não serem removidos por cloração ou
processos de desinfecção comumente utilizados no preparo de alimentos ingeridos crus.
A remoção dos ovos de helmintos em esgotos é alcançada, basicamente, pela ação física,
resultado da adsorção em flocos ou de sedimentação simples, em virtude dos ovos
apresentarem maior densidade que a água (CAVALCANTI et al, 2001). Entretanto a
sedimentação é um mecanismo apenas de retenção dos ovos no sistema, não estando
necessariamente relacionado com a morte do ovo em si. Os ovos removidos no sistema,
através da sedimentação, incorporam-se ao lodo de fundo, onde podem permanecer viáveis
por anos.
Figura 19 são apresentadas as concentrações afluente e efluente de ovos de helmintos bem
como suas respectivas eficiências de remoção de ovos de helmintos no sistema em estudo. Na
Tabela 24 é apresentada a estatística descritiva de concentrações e eficiência de remoção de
ovos de helmintos nos sistema.
61
Figura 19 – Perfil das concentrações e eficiência de remoção quinzenais de ovos de
helmintos afluente e efluente da ETE Brejo Comprido (Agosto/2004 a
Fevereiro/2005).
Tabela 24 – Estatística descritiva das concentrações médias e eficiência de remoção de ovos
de helmintos na ETE Brejo Comprido (Agosto/2004 a Fevereiro/2005).
Ovos de helmintos
N° dados Médio Mediana Máximo Mínimo
Afluente (Ovos/L) 12 266 255 481 76
Efluente (Ovos/L) 12 18 17 33 1,33
Eficiência (%) 12 92 93 98 81
Segundo BASTOS et al. (2003) a concentração média de ovos de helmintos em efluente
anaeróbio proveniente de UASB+FAn é de 5-20 ovos/L, o valor médio encontrado no sistema
em estudo para o efluente foi de 18 ovos/L, dentro da faixa de variação prevista para este tipo
de sistema.
5.3.2 Solo irrigado
a) Concentrações de Coliformes Fecais
Estudos realizados pela UFV em experimentos do PROSAB (Edital 3, Tema 2), citados por
BEVILACQUA et al. (2003) sobre a qualidade microbiológica de forrageira (Brachiaria
humidicula) irrigadas, por inundação, com esgoto contendo densidades de E. coli na ordem
0
100
200
300
400
500
600
Afluente Efluente
0
20
40
60
80
100
120
Efic (% )
25%
50%
90%
10%
Mín
Máx
75%
62
de 10
6
-10
7
organismos/100mL, resultou em, respectivamente 10
4
e 10
2
CT e E. coli/g na
superfície da forrageira.
As concentrações de coliformes fecais para as amostras de solo para os tratamentos que foram
irrigados com esgotos (T1 e T2), variaram de 1,30x10
2
NMP/100g a 1,60x10
3
NMP/100g e
apresentaram uma concentração média de 6,9x10
2
NMP/100g e 6,3x10
2
NMP/100g,
respectivamente. A Tabela 25 e a Figura 20 apresentam os valores médios, medianas,
máximos e mínimos das concentrações de coliformes fecais nas amostras de solo irrigado
analisadas.
Tabela 25 - Valores médios, medianas, máximos e mínimos das concentrações de coliformes
fecais nas amostras de solo.
Coliformes fecais
Solo Irrigado (NMP/100g)
T1 T2 T3
Médio 6,95x10
2
6,33 x10
2
4,30x10
1
Mediana 5,00x10
2
5,00x10
2
3,00x10
1
Máximo 1,60x10
3
1,60x10
3
1,40 x10
2
Mínimo 1,30 x10
2
2,40 x10
2
0,20 x10
1
1,E+00
1,E+01
1,E+02
1,E+03
1,E+04
T1 T2 T3
25%
50%
90%
10%
Mín
Máx
75%
Figura 20 – Análise gráfica das concentrações de coliformes fecais nas amostras analisadas
de solo e batata-doce para os três tratamentos empregados no experimento.
A análise de variância ANOVA para as concentrações de coliformes fecais no solo, mostrou
que houve variação significativa entre os três tratamentos (T1, T2 e T3). No entanto,
analisando apenas os tratamentos que foram irrigados com esgotos (T1 e T2) observa-se que
63
estes não apresentaram diferenças estatisticamente significativas quando comparados entre si.
Nas Tabelas 26 e 27 são apresentados o resumo do cálculo da variância para as amostras de
solo entre os tratamentos empregados no experimento.
Tabela 26 - Análise de variância de fator único aplicada aos valores de coliformes fecais nas
amostras de solo para os três tratamentos empregados no experimento.
Fonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico
Entre grupos
9693204,52 2 4846602 39,0429 1E-13 3,07377
Dentro dos grupos
14523844,5 117 124135
Total
24217049 119
Nota: SQ- soma dos quadrados; GL- grau de liberdade; MQ- média dos quadrados; F- fator de distribuição; valor
P- nível de significância; F crítico- fator de distribuição crítico.
Tabela 27 - Análise de variância de fator único aplicada aos valores de coliformes fecais nas
amostras de solo para os tratamentos T1 e T2 empregados no experimento.
Fonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico
Entre grupos 104401 1 104401 0,5624 0,45555 3,96346
Dentro dos grupos 1,4E+07 78 185637
Total 1,5E+07 79
Nota: SQ- soma dos quadrados; GL- grau de liberdade; MQ- média dos quadrados; F- fator de distribuição; valor
P- nível de significância; F crítico- fator de distribuição crítico.
Pode-se observar através da Tabela 25 que nas amostras de solo, as concentrações de
coliformes fecais para os tratamentos T1 e T2 foram superiores as do tratamento T3. No
entanto, a ocorrência de contaminação fecal no tratamento testemunha (T3) pode ter ocorrido
através da contaminação da água utilizada para a irrigação.
BARROS et al. (1999) encontraram que em solos irrigados com águas de esgoto bruto a
concentração de coliformes fecais variava de 10
4
10
6
NMP/g, enquanto que em solos sem a
aplicação de esgotos a concentração era de uma a duas unidades logarítmicas inferiores,
variando de 10
2
a 10
4
NMP/g. Os mesmo autores avaliando a qualidade sanitária da alface
irrigada, encontraram concentrações de coliformes fecais da ordem de 10
4
NMP/g, próximas
as concentrações das águas de irrigação e, às vezes ate superiores, devido à contaminação
pelo esgoto aplicado ao solo.
64
b) Freqüência de aparecimento de Salmonella spp.
Nas amostras de solo foi registrada a ocorrência de Salmonella ssp. em todos os tratamentos
empregados no experimento. A Tabela 28 apresenta o número de amostras positivas e
negativas para Salmonella spp. isoladas nas amostras de solo recolhidas após o termino do
experimento. Estes isolamentos foram obtidos considerando-se as amostras positivas em
quaisquer dos meios testados, sejam de enriquecimento ou isolamento seletivo e os diferentes
tempos de incubação.
Tabela 28 - Número de amostras de solo que acusam presença/ausência de Salmonella ssp.
por clone utilizado no experimento.
Solo Fertirrigado
T1 T2 T3
Clone + - + - + -
8 4 0 2 2 1 3
48 3 1 3 1 1 3
58 3 1 2 2 0 4
100 2 2 1 3 0 4
106 2 2 3 1 1 3
112 3 1 3 1 1 3
114 2 2 4 0 0 4
BB 3 1 2 2 3 1
BR 2 2 2 2 1 3
Palmas 3 1 3 1 0 4
Total 26 14 24 16 8 32
% 65 35 60 40 20 80
T1 – solo calcariado + esgoto; T2 – solo adubado + esgoto; T3 – solo adubado + agua; (+) presença; (-) ausencia.
Pode-se observar que as amostras irrigadas com esgotos apresentaram presença de Salmonella
em 65% e 60%, respectivamente, das 40 amostras de solo analisadas por tratamento. Na
Figura 21 é apresentada a ocorrência de Salmonella no solo para os três tratamentos
empregados no experimento.
65
0
20
40
60
80
100
Tratamento 1 Tratamento 2 Tratamento 3
Positivas (%) Negativas (%)
'
Figura 21 – Representação gráfica do percentual de amostras positivas para a presença de
Salmonella spp. no solo irrigado.
Pode-se observar a presença de Salmonella spp. nas amostras de solo do tratamento 3, isto
pode ter ocorrido a partir da contaminação da água utilizada para a irrigação dos cultivares. A
capacidade de sobrevivência das salmonelas por longos períodos de tempo no meio aquático,
aliado à característica dinâmica desse ecossistema, são fatores importantes a serem
considerados na sua cadeia epidemiológica, uma vez que estas bactérias podem ser
transportadas a longas distâncias e atingir direta ou indiretamente o homem através das mais
variadas vias (WHO, 1980; JONES & WATKINS, 1985).
c) Concentração de Ovos de Helmintos
A viabilidade de um ovo de helminto é uma característica importante, já que os ovos
fertilizados que são eliminados junto com as fezes do hospedeiro não serão infecciosos até
que se tornem embriões ativos. Ou seja, não são capazes de causar enfermidade até que se
transformem, dentro do ovo, em larvas de segundo estágio. Somente estes ovos, ao serem
ingeridos por um novo hospedeiro, liberam suas larvas no intestino delgado e continuam seu
ciclo normal para formar parasitas adultos. A etapa de desenvolvimento, desde o embrião até
a larva infectiva, ocorre no solo ou nos cultivos, sendo que esta capacidade infectiva pode
permanecer latente durante anos se as condições ambientais forem adequadas (GALVÁN &
de VICTORICA, 1998).
Os valores médios obtidos de ovos de helmintos para o solo ficaram na faixa de 0 a 8
ovos/100 g e aproximam-se dos valores da mediana. A Tabela 29 e a Figura 22 apresentam os
66
valores médios, medianas, máximos e mínimos das ovos de helmintos nas amostras de solo
analisadas.
Tabela 29 – Valores médios, medianas, máximos e mínimos do número de ovos de helmintos
presentes no solo e na batata-doce irrigados com esgoto tratado.
Solo Irrigado
Ovos de helmintos / 100g
T1 (Só esgoto) T2 (NPK + esgoto) T3 (NPK + água)
Médio 8,10 8,30 0,15
Mediana 7 7,50 0
Máximo 28 24 1
Mínimo 0 0 0
Nº amostras 40 40 40
Os resultados da análise de variância apresentados nas Tabelas 30 e 31, mostram que nas
amostras de solo, quando comparamos os três tratamentos empregados no experimento
apresentaram diferenças estatísticas significativas, ao contrário do que ocorreu quando
comparados apenas os tratamentos T1 e T2, onde as amostras de solo não mostraram
diferenças estatísticas significativas, o que significa que as amostras analisadas para os dois
tratamentos apresentaram o mesmo grau de contaminação.
Tabela 30 – Análise de variância de fator único aplicada aos números de ovos de
helmintos nas amostras de solo para os três tratamentos empregados no
experimento.
Fonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico
Entre grupos 18.35 2 9.175 4.80625 0.00986 3.07377
Dentro dos grupos 223.35 117 1.90897
Total 241.7 119
Nota: SQ- soma dos quadrados; GL- grau de liberdade; MQ- média dos quadrados; F- fator de distribuição; valor
P- nível de significância; F crítico- fator de distribuição crítico.
67
Tabela 31 – Análise de variância de fator único aplicada aos números de ovos de
helmintos nas amostras de solo para os tratamentos T1 e T2 empregados no
experimento.
Fonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico
Entre grupos 0.2 1 0.2 0.06985 0.79226 3.96346
Dentro dos grupos 223.35 78 2.86346
Total 223.55 79
Nota: SQ- soma dos quadrados; GL- grau de liberdade; MQ- média dos quadrados; F- fator de distribuição; valor
P- nível de significância; F crítico- fator de distribuição crítico.
0
5
10
15
20
25
30
T1 T2 T3
25%
50%
90%
10%
Mín
Máx
75%
Figura 22 – Análise gráfica das concentrações de ovos de helmintos nas amostras analisadas
de solo e batata-doce para os três tratamentos empregados no experimento.
5.3.3 Tubérculos de batata-doce
a) Concentrações de Coliformes Fecais
Estudos realizados por BEVILACQUA et al. (2003) sobre a irrigação com regadores manuais
das hortaliças couve, espinafre, rúcula e pimentão com efluente tratado contendo densidades
de E. Coli na ordem de 10
4
, resultou, respectivamente, na superfície uma concentração de
6,0x10
1
, 2,5x10
2
, 1,9x10
2
e 1,8x10
1
NMP/g.
As concentrações de coliformes fecais para as amostras de batata-doce dos tratamentos T1 e
T2 variaram de 1,50x10
1
NMP/g a 4,60x10
2
e apresentaram concentrações médias de
2,23x10
2
NMP/g e 1,89x10
2
NMP/g para os respectivos tratamentos. Tais valores aproximam-
se das medianas. A Tabela 32 e a Figura 23 apresentam os valores médios, medianas,
máximos e mínimos das concentrações de coliformes fecais nas amostras de batata-doce
analisadas.
68
Tabela 32 – Valores médios, medianas, máximos e mínimos das concentrações de
coliformes fecais nas amostras de batata-doce.
Coliformes fecais
Batata-doce (NMP/g)
T1 (Só esgoto) T2 (NPK + esgoto) T3 (NPK + Água)
Médio 2,23x10
2
1,89x10
2
2,00x10
1
Mediana 2,10x10
2
1,98x10
2
2,10x10
1
Máximo 4,60x10
1
4,60 x10
2
7,50x10
1
Mínimo 1,50x10
1
2,30x10
1
0,20x10
1
Nº amostras 40 40 40
1,E+00
1,E+01
1,E+02
1,E+03
T1 T2 T3
25%
50%
90%
10%
Mín
Máx
75%
Figura 23 – Análise gráfica das concentrações de coliformes fecais nas amostras analisadas
de solo e batata-doce para os três tratamentos empregados no experimento.
Analisando o nível de contaminação, através da concentração de coliformes fecais, de outras
culturas irrigadas com esgoto tratado, como as citadas anteriormente, nas quais a sua
superfície não teve contato direto com o esgoto, pode-se constatar que apesar da água de
reuso utilizada no experimento para a irrigação de cultivares de batata-doce apresentar altas
concentrações de coliformes fecais, as concentrações destes encontradas nas raízes da batata-
doce ficaram na faixa de 1,5x10
1
– 4,6x10
2
NMP/g, valores próximos ao recomendado pela
Agência Nacional de Vigilância Sanitária - ANVISA (2001) que é de 10
2
CF/g para hortaliças
de consumo direto, o que nos possibilita classificar os lotes como aceitáveis, visto que as
69
raízes serão processadas para a produção de álcool e não consumo humano. Mas pelo fato da
batata-doce ser um tubérculo que deve ser tirada a casca e cozido antes de sua ingestão,
constata-se que realizando o manejo da cultura de forma correta e obedecendo a regras
básicas de higiene estas batatas-doces podem ser consumidas.
A análise de variância ANOVA para as concentrações de coliformes fecais nos dados da
batata-doce, mostrou que houve variação significativa entre os três tratamentos (T1, T2 e T3).
No entanto, analisando apenas os tratamentos que foram irrigados com esgotos (T1 e T2)
observa-se que estes não apresentaram diferenças estatisticamente significativas quando
comparados entre si. Nas Tabelas 33 e 34 são apresentados o resumo do cálculo da variância
para as amostras de batata-doce entre os tratamentos empregados no experimento.
Tabela 33 - Análise de variância de fator único aplicada as concentrações de coliformes
fecais nas amostras de batata-doce para os três tratamentos empregados no
experimento.
Fonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico
Entre grupos 963908 2 481954 36,0839 6,2E-13 3,07377
Dentro dos grupos 1562707 117 13356,5
Total 2526615 119
Nota: SQ- soma dos quadrados; GL- grau de liberdade; MQ- média dos quadrados; F- fator de distribuição; valor
P- nível de significância; F crítico- fator de distribuição crítico.
Tabela 34 - Análise de variância de fator único aplicada as concentrações de coliformes
fecais nas amostras de batata-doce para os tratamentos T1 e T2 empregados no
experimento.
Fonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico
Entre grupos 9331,2 1 9331,2 0,46885 0,49554 3,96346
Dentro dos grupos 1552370 78 19902,2
Total 1561701 79
Nota: SQ- soma dos quadrados; GL- grau de liberdade; MQ- média dos quadrados; F- fator de distribuição; valor
P- nível de significância; F crítico- fator de distribuição crítico.
Pode-se observar através da Tabela 32 que as amostras nas batata-doce, as concentrações
médias de coliformes fecais para os tratamentos T1 e T2 foram superiores as do tratamento
T3. No entanto, a ocorrência de contaminação fecal no tratamento testemunha (T3) pode ter
70
ocorrido através da contaminação da água utilizada para a irrigação, pela deposição em casa
de vegetação aberta protegida apenas contra chuva.
b) Freqüência de aparecimento de Salmonella spp.
Nas amostras de batata-doce foi registrada a ocorrência de Salmonella ssp. em todos os
tratamentos empregados no experimento. A Tabela 35 apresenta o número de amostras
positivas e negativas para Salmonella spp. isoladas nas amostras recolhidas após o termino do
experimento. Estes isolamentos foram obtidos considerando-se as amostras positivas em
quaisquer dos meios testados, sejam de enriquecimento ou isolamento seletivo e os diferentes
tempos de incubação.
Tabela 35 - Número de amostras de solo e batata-doce que acusam presença/ausência de
Salmonella ssp. por clone utilizado no experimento.
Batata-doce
T1 T2 T3
Clone + - + - + -
8 1 3 1 3 0 4
48 2 2 2 2 0 4
58 1 3 1 3 1 3
100 1 3 2 2 0 4
106 1 3 2 2 0 4
112 2 2 2 2 1 3
114 1 3 1 3 0 4
BB 1 3 2 2 0 4
BR 2 2 1 3 0 4
Palmas 1 3 1 3 1 3
Total 12 27 15 25 3 37
% 30 70 37 63 7 93
T1 – solo calcariado + esgoto; T2 – solo adubado + esgoto; T3 – solo adubado + agua; (+) presença; (-) ausencia.
Pode-se observar que as amostras dos tratamentos T1 e T2 apresentaram mais contaminação
que as amostras do tratamento testemunha. O percentual de amostras que se apresentarem
positivas para a presença de Salmonella nos tratamentos T1, T2 e T3 foram, respectivamente,
30%, 37% e 3%. Na Figura 24 é apresentada a ocorrência de Salmonella nas amostras de
batata-doce para os três tratamentos empregados no experimento.
71
0
20
40
60
80
100
Tratamento 1 Tratamento 2 Tratamento 3
Positivas (%) Negativas (%)
Figura 24 – Representação gráfica do percentual de amostras positivas para a presença de
Salmonella spp. nos tubérculos de batata-doce.
c) Ovos de Helmintos
As recomendações da OMS (1989) para nematóides intestinais de até 1 ovo/L para irrigação
de culturas com esgotos visam justamente a proteção de agricultores, pois a exposição
humana pode-se dar pelo manejo da cultura irrigada: produção, colheita, transporte e
processamento. O ideal seria que as batatas-doces irrigadas não apresentassem contaminação
por ovos de helmintos, no entanto como a cultura não se destina a consumo humano e sim a
produção de álcool, os índices de contaminação obtidos de 0,78 e 0,88 ovo/100g podem ser
considerados aceitáveis se forem tomados os cuidados necessários no manejo cultura por
parte dos produtores, onde deverão ser utilizados equipamentos de proteção individuais (EPIs)
adequados para a prática, bem como hábitos de higiene como lavar as mãos após contato com
a cultura irrigada.
Os valores médios obtidos de ovos de helmintos para a batata-doce ficaram na faixa de 0 a 1
ovos/100 g e apresentaram-se acima dos valores da mediana. A Tabela 36 e a Figura 25
apresentam os valores médios, medianas, máximos e mínimos de ovos de helmintos presentes
nas amostras de solo e batata-doce analisadas.
72
Tabela 36 –Valores médios, medianas, máximos e mínimos do número de ovos de helmintos
presentes nas amostras de batata-doce irrigadas com esgoto tratado.
Ovos de helmintos (ovo/100g)
Batata-doce
T1 (Só esgoto) T2 (NPK + esgoto) T3 (NPK + Água)
Médio 0,88 0,78 0
Mediana 0 0 0
Máximo 7 9 0
Mínimo 0 0 0
Nº amostras 40 40 40
Os resultados da análise de variância apresentados nas Tabela 37 e 38, mostram que as
amostras de batata-doce, quando comparamos os três tratamentos empregados no experimento
apresentaram diferenças estatísticas significativas, ao contrário do que ocorreu quando
comparados apenas os tratamentos T1 e T2, o que significa que as amostras analisadas para
os dois tratamentos apresentaram o mesmo grau de contaminação.
Tabela 37 - Análise de variância de fator único aplicada aos valores de ovos de helmintos nas
amostras de batata-doce para os três tratamentos empregados no experimento.
Fonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico
Entre grupos 1729.32 2 864.658 25.6202 5.9E-10 3.07377
Dentro dos grupos 3948.65 117 33.7491
Total 5677.97 119
Nota: SQ- soma dos quadrados; GL- grau de liberdade; MQ- média dos quadrados; F- fator de distribuição; valor
P- nível de significância; F crítico- fator de distribuição crítico.
Tabela 38 - Análise de variância de fator único aplicada aos valores de ovos de helmintos
nas amostras de batata-doce para os tratamentos T1 e T2 empregados no
experimento.
Fonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico
Entre grupos 1.25 1 1.25 0.02472 0.87546 3.96346
Dentro dos grupos 3943.55 78 50.5583
Total 3944.8 79
Nota: SQ- soma dos quadrados; GL- grau de liberdade; MQ- média dos quadrados; F- fator de distribuição; valor
P- nível de significância; F crítico- fator de distribuição crítico.
73
0
2
4
6
8
10
T1 T2 T3
25%
50%
90%
10%
Mín
Máx
75%
Figura 25 – Análise estatística das concentrações de ovos de helmintos nas amostras
analisadas de batata-doce para os três tratamentos empregados no
experimento.
Com relação à concentração de microrganismos nas raízes de batata-doce, apesar de cessar a
irrigação uma semana antes da colheita, previa-se a contaminação das raízes pelo efluente,
visto que estas tiveram contato direto com o esgoto devido a percolação deste pelo solo, em
virtude disso os microrganismos depositam-se em sua superfície e fendas, o que lhes
protegem da irradiação solar, altas temperaturas e mantêm a umidade suficiente para lhes dar
condições ideais de sobrevivência , de modo a alcançar o período de colheita.
Avaliando de uma forma geral, as concentrações de microrganismos obtidas no experimento
ficaram dentro do esperado por se tratar de irrigação de culturas com água de esgotos. As
concentrações de microrganismos encontradas no solo foram superiores aos da batata-doce,
isto se deve a remoção de microrganismos (bactérias, vírus, protozoários e ovos de
helmintos), por meio de disposição no solo, é efetuada através da sedimentação, filtração na
camada orgânica superficial do terreno e da vegetação, por adsorção às partículas do solo, por
dessecação durante os períodos secos, pela radiação, pela predação e pela exposição a outras
condições adversas. Destes, a filtração física e a ação biológica dos organismos presentes em
solos não estéreis são os principais fatores que influenciam na remoção de bactérias, dos
protozoários e dos helmintos que, quando mortos, são convertidos em dióxido de carbono e
amônia por organismos predadores.
Segundo PAGANINI (2003), a ação biológica é particularmente efetiva nas camadas
orgânicas superficiais do solo, onde a presença de ar propicia o desenvolvimento dos
processos aeróbios, mais intensivos que os anaeróbios e onde a disponibilidade de alimentos
74
possibilita a existência de população maior e mais diversificada de microrganismos. Estima-se
que este mecanismo represente cerca de 92 a 97% da remoção total dos microrganismos nas
disposições no solo, já que é nessa primeira camada superficial, de cerca de 1 a 1,5 cm de
espessura, que a dessecação, a radiação e a temperatura atuam de maneira mais efetiva.
Isto fica evidente quando comparamos as concentrações médias de coliformes fecais, ovos de
helmintos e a ocorrência de Salmonella encontradas nas amostras de esgoto tratado, solo e
batata-doce, que são apresentados na Tabela 39.
Tabela 39 – Valores médios de patogênicos encontrados no experimento.
Efluente
Solo Irrigado Batata-doce
T1 T2 T1 T2
Coliformes Fecais 1,35x10
4 (1)
6,90x10
2 (2)
6,30x10
2
2,20x10
2 (3)
1,90x10
2
Salmonella spp
(4)
100 65 60 30 37
Ovos de helmintos
18
(5)
8,11
(6)
8,3 0,88
(6)
0,78
(1) – NMP/100mL; (2) – NMP/100g; (3) – NMP/g; (4) % de amostras positivas; (5) Ovos/L; (6) Ovos/100g.
Analisando a Tabela 39, observa-se que o solo irrigado apresenta maiores concentrações de
contaminantes que a batata-doce. Comparando-se as concentrações de coliformes fecais
presentes no efluente e no solo irrigado, dos 1,35x10
4
CF/100mL aplicados no solo, apenas
5% permaneceram ativos após o período de irrigação, vale ressaltar que a irrigação dos
cultivares do experimento foi cessada uma semana antes da colheita e que em regiões de
elevadas temperaturas e de solo bem drenados, como é o nosso caso, a eliminação completa
dos coliformes ocorre am duas semanas e de Salmonella ocorre em no máximo 20 dias após o
termino da irrigação (PAGANINI, 2003).
Os ovos de helmintos, por serem relativamente grandes em relação às bactérias, faz com que
estes sejam retidos, de forma bastante eficiente, nas primeiras camadas de solo através dos
processos de sedimentação, filtração e, até, adsorção, o que significa que o risco destes
percolar pelo solo, alcançando profundidades maiores, e até as raízes da batata-doce, não seja
representativo. Isso se torna evidente no experimento, visto que na maioria dos vasos
irrigados foi observada a colmatação da camada superficial, bem como a formação de lodo,
como se pode observar na Figura 26.
75
Figura 26 – Colmatação da camada superficial do vaso,
com a formação de lodo.
5.4 Avaliação da qualidade microbiológica da cultura da batata-doce
No reuso de água residuárias na irrigação, os contaminantes de importância para a saúde
pública são biológicos (vermes, protozoários, bactérias e vírus patogênicos). A determinação
da quantidade de organismos patogênicos presentes nas águas de esgoto é de extrema
importância, devido ao alto risco que seu uso pode acarretar à saúde publica.
A consideração sobre gestão de riscos implica no fato de que diretrizes não são produzidas
com o objetivo de serem aplicadas de maneira direta e absoluta em todos os paises. Elas
visam estabelecer um determinado nível de saúde pública associado a riscos preestabelecidos,
fornecendo assim uma referência comum para o estabelecimento de padrões nacionais ou
regionais.
Os critérios microbiológicos sugeridos pela OMS (1989), foram desenvolvidos a partir de
modelos teóricos e de evidências epidemiológicas, além das informações disponíveis sobre a
eficiência de remoção de patógenos em sistemas de tratamento de esgotos. Estas
recomendações restringiram-se à sugestão de padrões bacteriológicos e parasitológicos,
respectivamente, para irrigação irrestrita, de 10
3
CF/100mL e 1 ovo de nematóide/L. Em outro
extremo, encontram-se abordagens bem mais restritivas, as recomendações da Agência de
Proteção Ambiental Americana (USEPA) estabelecem, para a irrigação irrestrita, a virtual
ausência de indicadores e patogênicos, incluindo vírus e protozoários (ASANO, et al., 1992;
USEPA, 1992).
76
Para determinar os riscos da prática de irrigação com águas de esgotos é feita a pesquisa de
avaliação da eficiência de processos de tratamento na remoção de patógenos através do
emprego de organismos indicadores. Baseados em muitos estudos epidemiológicos,
pesquisadores chegaram ao consenso que, os coliformes só servem como indicadores da
inativação de bactérias patogênicas, visto que estes apresentam-se em altas concentrações no
afluente e a sua redução a certa densidade residual no efluente, e não necessariamente a sua
ausência, pode corresponder na ausência de bactérias patogênicas ou a sua presença em
densidades abaixo da dose infectante ou correspondente a um nível de risco considerado
aceitável.
A remoção de ovos de helmintos com base em suas características de sedimentação, tem sido
aceita como indicadora da remoção dos demais organismos sedimentáveis, incluindo cistos e
oocistos de protozoários (OMS, 1989), visto que este pressuposto não pode ser estendido a
filtração, já que os ovos de helmintos apresentam dimensões bem maiores que os cistos de
protozoários.
Em se tratando de irrigação com águas de esgotos, a seleção dos organismos indicadores da
qualidade necessária e suficiente dos efluentes encontra-se estritamente associada à definição
dos padrões de qualidade aceitáveis, ou seja, à definição, ainda que implícita, dos níveis de
riscos potenciais aceitáveis.
Para avaliar a qualidade microbiológica decorrente da irrigação de batata-doce com efluente
tratado, adotamos as premissas epidemiológicas dos critérios da OMS (1989), coliformes
fecais e ovos de helmintos, pelo fato deste se apresentarem como bons indicadores da
qualidade microbiológica de efluentes. Na Tabela 40 são apresentados os resultados da
qualidade microbiológica da água de reuso.
77
Tabela 40 – Qualidade microbiológica da água de reuso utilizada no experimento.
OMS (1989) USEPA (1992)
Experimento
Batata-doce
Parâmetro
Irrigação
Irrestrita
Irrigação
Restrita
Irrigação
Irrestrita
Irrigação
Restrita
Irrigação Restrita
Coliformes
Fecais
NMP/100mL
≤ 1000
- ND
≤ 200
1,34x10
4
Nematóides
Intestinais
(Ovo/L)
≤ 1 ≤ 1
ND ND 18
A partir dos dados expostos pode-se observar que as concentrações de coliformes fecais e
ovos de helmintos encontradas na água de reuso são superiores aos níveis recomendados pela
OMS e USEPA. Apesar do valor do risco potencial para o reuso da água de esgoto não ser o
desejado, a sua utilização para a irrigação de cultivares não deve ser descartada, pois os
índices de contaminação encontrados no solo e nos tubérculos de batata-doce (observar
Tabela 41) que receberam a água de reuso através da irrigação estão dentro de uma faixa
aceitável de risco, visto que a cultura se destina a produção de álcool e não ao consumo
humano.
Tabela 41 – Valores médios de patogênicos encontrados no solo e nos tubérculos de batata-
doce irrigados com águas de esgotos.
Solo Irrigado Batata-doce
T1 T2 T1 T2
Coliformes Fecais 6,90x10
2 (2)
6,30x10
2
2,20x10
2 (3)
1,90x10
2
Salmonella spp
(4)
65 60 30 37
Ovos de helmintos
8,11
(6)
8,3 0,88
(6)
0,78
(1) – NMP/100mL; (2) – NMP/100g; (3) – NMP/g; (4) % de amostras positivas; (5) Ovos/L; (6) Ovos/100g.
No entanto ao analisar a prática do reuso de esgotos através de irrigação não deve apenas
considerar a qualidade microbiológica da água de reuso, suas características em geral devem
ser avaliadas. A USEPA (1992) estabelece que para a irrigação restrita de culturas a água de
esgoto a ser utilizada de ter concentrações 30 mg/L de DBO e SS. Para atingir esse nível de
qualidade de efluente é necessária a aplicação de técnicas caras de tratamento de esgotos, o
que em países menos desenvolvidos torna-se inviável.
A água de reuso, por ser proveniente de um sistema de tratamento anaeróbio apresenta um
concentrações significativas de coliformes fecais e ovos de helmintos aceitável, e a sua
78
utilização para irrigação restrita de cultivares deve ser avaliada em todos os aspectos, pois esta
apresenta concentrações de matéria orgânica e nutrientes consideráveis, que lançados no solo
podem ser por este incorporados reduzindo, ou até mesmo eliminando, a necessidade de
aplicação de fertilizantes, além de melhorar e conservar as propriedades física e químicas do
solo.
No entanto alguns cuidados devem ser tomados na realização desta prática como a escolha da
cultura a ser irrigada; o fim a que ela se destina; o tipo de irrigação a ser utilizado e
principalmente cuidados, por parte dos agricultores durante o manejo da cultura a fim de
evitar possíveis contaminações.
Padrões de qualidade microbiológica de efluentes para irrigação só estarão revestidos de
credibilidade definitiva, após exaustivas demonstrações de sua suficiência como medida de
proteção da saúde. Torna-se, assim, necessário testar sua validade sob diferentes condições,
tais como: clima, culturas irrigadas, métodos de irrigação e qualidade de efluentes. Evidências
conclusivas de transmissão de doenças (riscos reais de saúde) apenas podem ser obtidas por
meio de complexos estudos epidemiológicos e, assim sendo, a avaliação de riscos potenciais
(ex.: qualidade da água de reuso e de produtos irrigados) não deixa de representar uma
ferramenta valiosa.
79
CONCLUSÕES
Com base nos objetivos propostos e nos resultados obtidos pode-se concluir:
O sistema de tratamento onde é gerada a água de reuso apresenta uma boa estabilidade
e eficiência de remoção de matéria carbonácea e sólidos suspensos e, baixa remoção
de nutrientes, com valores dentro da faixa esperada para sistemas anaeróbios. Com
base no monitoramento pode-se observar que a água de reuso gerada no sistema
apresenta características ideais para sua aplicação na irrigação, pois possui
concentrações consideráveis de matéria orgânica e nutrientes que são importantes para
a manutenção das propriedades físicas, químicas e biológicas do solo e para o
desenvolvimento da vegetação por este sustentada;
Os tratamentos irrigados com água de esgoto (T1 e T2) não apresentaram bons índices
de produtividade quando comparados com o tratamento testemunha, o que pode ter
ocorrido devido à interferência da água de esgoto nas propriedades físicas do solo
dificultando o desenvolvimento das plantas;
O sistema de tratamento da água de reuso apresentou índices de eficiências de
remoção de organismos patogênicos satisfatórios e apresentou concentrações de
organismos patogênicos compatíveis com os dados obtidos de literaturas para
efluentes de sistemas de tratamento biológicos do tipo anaeróbio, podendo ser aplicada
na irrigação de culturas do tipo irrestrita;
Os índices de contaminação por organismos patogênicos para as amostras de solo e
batata-doce analisados ficaram dentro de uma faixa aceitável pelo fato da batata-doce
ter como finalidade e produção de álcool e não consumo humano e ainda pode-se
observar que solo no sistema de irrigação em estudo agiu como um filtro onde foram
retidas as maiorias dos organismos patogênicas, protegendo os tubérculos da batata-
doce contra a contaminação.
7. RECOMENDAÇÕES
Com base nas conclusões obtidas recomenda-se:
Sejam realizados mais estudos para determinar a carga hidráulica ideal de esgotos que
deve ser aplicada na cultura a fim de aumentar os índices de produtividade;
A realização do plantio em campo a fim de avaliar o comportamento do
desenvolvimento da cultura, visto que o seu desenvolvimento em vasos pode ficar
comprometido em virtude do confinamento, bem como avaliar os índices de
contaminação obtidos no solo e nos tubérculos de batata-doce, já que o plantio estará
exposto a todas condições ambientais;
Tanto os agricultores como os processadores da batata-doce que terão contato direto
com os tubérculos irrigados com águas de esgotos, tomem as devidas precauções e
medidas sanitárias para evitar possíveis contaminações.
8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AL-NAKSHABANDI, G.A; SAQQAR, M.M.; SHATANAWI, M.R, FAYYAD, M.; AL-
HORANI, H. Some environmental problems associated with the use of treated wastewater for
irrigation in Jordan. Agricultural Water Management, v.34, p.81-94, 1997.
ANVISA - Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução - RDC nº 12, de 2 de janeiro
de 2001. Aprova o regulamento técnico sobre padrões microbiológicos para alimentos.
ARAÚJO, L. F. P. Reúso, com lagoas de estabilização, potencialidades do Ceará.
Fortaleza: SEMACE, 2000. 132p.
ARAÚJO, N. Q. de, et al. Batata-doce: Parâmetros Preliminares na Tecnologia de
Produção de Etanol. (S.L.), 1978.
ASANO, T.; LEONG, L. Y. C.; RIGBY, M. G.; SAKAJI, R. H. Evaluation of the California
wastewater reclamation criteria using enteric virus monitoring data. Water Science and
TECHNOLOGY, V. 26, N. 7-8, P. 1513–1524, 1992.
AOAC - Association of Official Analytical Chemists. Official methods of analysis of the
association chemists. 12 ED. Washington: AOAC, 1992.
APHA/AWWA//WEF Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater.
A.E.GREENBERG, L.S. CLEESCERI & L.G. ANDREW, 20th Edition, Washington, 1998.
AYRES, R.M.; STOTT, R.; MARA, D.D.; LEE, D.L. Wastewater reuse in agriculture and the
risk of intestinal nematode infection. Parasitology Today, v.8, n.1, p.32-35, 1992.
AYRES, R. M.; STOTT, R.; LEE, D.L.; MARA, D.D.. Contamination of lettuce with
nematode eggs by spray irrigation with treated and untreated wastewater. Water Science and
Technology, 26 (7-8), 1515 – 1623, 1992.
AYRES, R & MARA, D. Analysis of wastewater for use in agriculture. A laboratory manual
of parasitological and bacteriological techniques. WHO, Geneva, 1996.
BAGLEY, S.T. & SEIDLER, R.J. Significance of faecal coliform-positive Klebsiella.
Applied Microbiology, v.33, n.5, p.1141-1148, 1977.
BARRERA, P. Batata-doce: uma das doze mais importantes culturas do mundo. São
Paulo: Ícone, 1986. 91 p.
BARROS, A.J.M.; CEBALLOS, B.S.O.; KÖNING, A.; GHEYI, H.R. Avaliação sanitária e
físico-química das águas para irrigação de hortaliças no agreste e brejos paraibanos. Revista
Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.3, n.2, p.217-221, 1999.
BASTOS, R.K.X. Avaliação da qualidade microbiológica das águas residuárias com vistas à
sua utilização na agricultura – Organismos indicadores de contaminação. In: Seminário
Internacional sobre Desinfecção de Águas de Abastecimento e Residuárias em Países em
Desenvolvimento, 1993, Belo Horizonte-MG. Anais... Belo Horizonte-MG: ABES/UFMG,
1993. p.173-83.
BASTOS, R.K.X. & PERIN, C. Qualidade de águas superficiais para irrigação. Uma
avaliação dos padrões vigentes e do emprego de organismos indicadores de contaminação. In:
Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, 18, 1995. Salvador-BA. Anais...
Rio de Janeiro - RJ: ABES, 1995.
BASTOS, R. K. X. & MARA, D. D. The bacterial quality of salad crops drip and furrow
irrigated with waste stabilization pond effluent: an evaluation of the WHO guidelines. Water
Science and Technology, v. 31, n. 12, p. 425–430, 1995.
BASTOS, R. K. X.; BEVILACQUA, P. D.; ANDRADE NETO, C. O.; VON SPERLING, M.
Utilização de esgotos tratados em irrigação - aspectos sanitários. In: BASTOS, R. K. X.
(Coord.) Utilização de esgotos tratados em fertirrigação, hidroponia e psicultura. Rio de
Janeiro: ABES, RiMa, 2003. 267 p.
BASTOS, R.K.X. & MARA, D.D. Avaliação dos critérios e padrões de qualidade
microbiológica de esgotos sanitários tendo em vista sua utilização na agricultura. In: XVII
CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL. Natal-RN,
1993. Anais. Trabalhos Técnicos – TOMO I. Rio de Janeiro: ABES, v.2, p.422-439., 1993.
BLUMENTHAL, U.J.; ABISUDJAK, B.; CIFUENTES, E.; BENNET, S.; RUIZ-PALCIOS,
G. Recent epidemiological studies to test microbiological quality guidelines for wastewater
use in agriculture and aquaculture. Public Health Reviews, 19, 237 – 250, 1992.
83
BLUMENTHAL,U.J.; MARA, D.D.; AYRES, R. M.; CIFUENTES, E.; PEASEY, A.;
STOTT, R.; LEE, D.L.; RUIZ-PALACIOS, G. Evaluation of the WHO nematode egg
guidelines for restricted and unrestricted irrigation. Water Science and Technology, v.33,
(n.10-11), p.277–283, 1996.
BLUMENTHAL,U.J.; MARA, D.D.; AYRES, R. M.; .CIFUENTES, E.; PEASEY, A.;
STOTT, R.; LEE, D.L.; RUIZ-PALACIOS, G. Evaluation of the WHO nematode egg
guidelines for restricted and unrestricted irrigation. Water Science and Technology, V.33,
(n.10-11), p.277 – 283, 1996.
BLUMENTHAL,U.J.; PEASEY, A.; RUIZ-PALACIOS, G.; MARA, D.D. Guidelines for
wastewater reuse un agriculture and aquaculture: recommended revisions based on new
research evidence. London: WELL, 2000. (WEL Study, Task No 68).
BOND, W.J. Effluent irrigation – an environmental challenger for soil science. Australian
Journal of Soil Research, v.36, p.543-555, 1998.
BOUWER, H.; IDELOVITCH, E. Quality requiriments for irrigation with sewage water.
Journal of Irrigation and Drainage Engineering, v.113, p.516-535, 1987.
BOWER, H.; CHAENY, R.L. Land treatment of wastewater. Advances in Agronomy, v.26,
p.133-176, 1974.
CABELLI, V.J. Microbial indicator system for assessing water quality. Antonie Van
Leewenhock, v.48, p.613-617, 1982.
CAMANN, D.E. et al. The Lubbock land treatment system research and demonstration
project. Vol 4. Lubbock Infection Surveillance Study (LISS). North Carolina, United States
Environmental Protection Agency, 1986 (project summary USEPA/600/S2-86/027d).
CAMPOS.; G.; A. ; SILVEIRA, M. A. da.; Obtenção De Cultivares De Batata-Doce
Adaptadas A Produção De Biomassa Visando A Produção De Álcool. 2002. Relatório
técnico apresentado ao CNPq, Palmas-TO, Janeiro de 2002.
CARVALHO, E.P. Microbiologia de alimentos. UFLA: DCA, 1995, 40p.
CAVALCANTI, P. F.F.; VAN HAANDEL A.C.; VON SPERLING, M.; KATO, M.T.;
LUDUVICE, M.L. e MONTEGGIA, L.O. Pós-Tratamento de Efluentes Anaeróbios em
Lagoas de Polimento. In: CHERNICHARO, C.A.L. (Coordenador). Pós-Tratamento de
Efluentes de Reatores Anaeróbios. Vol. 2, Cap. 3, PROSAB, 1º Edição, Belo Horizonte,
SEGRAC EDITORA, 2001. p.105-169.
84
CAVALCANTI, P. F.F.; VAN HAANDEL A.C. e LETTINGA, G. Sludge accumulations in
polishing ponds treating anaerobically digested wastewater. Water Science & Technology,
v.45, n.1, p.75-81, 2002.
CERQUEIRA, D.A.; BRITO, L.L.A.; GALINARI, P.C.; AMARAL, G.C.M. Perfis de
ocorrências de coliformes termotolerantes e Escherichia coli em diferentes amostras de
água. In: Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, 20, 1999. Rio de
Janeiro. Anais... Rio de Janeiro: ABESA, 1999a, p.1251-1257 (CD room).
CETESB. São Paulo. Guia de orientação e preservação de amostras de água, 1988.
CHERNICHARO, C. A. L; Van HAANDEL, A. ; FORESTI, E. e CYBIS, L. F. (2001).
Introdução. In: Pós- tratamento de efluentes de reatores anaeróbios. Belo Horizonte:
ABES - PROSAB. 244 p.
COOPER, I. Expanding Sharjah’s green spaces- in: Water 21, Magazine of the international
water association, p. 24-25, 2001.
COURACCI FILHO B. et al. Efeito da declividade da rampa na remoção da matéria
orgânica pelo método do escoamento superficial. XXVI Congresso Interamericano de
Ingenieria Sanitaria y Ambiental. Lima-Peru. 1998.
DBO ENGENHARIA (1997). Sistema de Esgotamento Sanitário Vila União – Relatório
de Impacto ambiental – RIMA. Palmas: Prefeitura Municipal – Secretaria Municipal de
Obras e Transporte. 463 p.
DOHÁNYOS, M., KOSOVÁ, B., ZÁBRANSKÁ, J. et al. Production and utilization of
volatile fatty acids in various types of anaerobic reactors. Water Science and Technology,
Oxford, v.17, n.1, p.191-205, 1985.
DUNCAN, W.D. & RAZELL, W.E. Klebsiella biotypes among coliforms isolated from forest
environments and farm produce. Applied Microbiology, v.24, n.6, p.933-938, 1972.
FALKINER, R.A.; POLGLASE, P.L. Transport of phosphorus through soil in an effluent-
irrigated tree plantation. Australian Journal of Soil Research, v.35, p.385-397, 1997.
FEIGIN, A.; RAVINA, I.; SHALHEVET, J. Irrigation with treated sewage effluent:
management of environmental protection. Berlin: Springer-Verlag, 1991. 224p.
FILGUEIRA, F. A. R. Novo Manual de Olericultura: Agrotecnogia Moderna na Produção e
Comercialização de Hortaliças. Viçosa: UFV, 2000. p. 355-361.
85
FORESTI , E.; FLORÊNCIO, L.; Van HAANDEL, A.; ZAIAT, M.; CAVALCANTI, P. F. F.
Fundamentos do tratamento anaeróbio. In Tratamento de esgoto sanitário por processo
anaeróbio e disposição controlada no solo. José Roberto Campos (coordenador). Rio de
Janeiro: ABES - PROSAB. 1999. 464 p
FRIEDLER, E. The Jeezrael Valley Project for wastewater reclamation and reuse, Israel,
Water Science and Technology, Vol. 40 No. 4-5, pp.347-354, 1999.
GALVÁN, M. & de VICTORICA J. Implicaciones sanitarias de la presencia de huevos
viables de nemátodos en el agua para riego y necessidad de su evaluación rápida. In: Anais
eletrônico. XXVI Congreso Interamericano de Ingenieria Sanitaria y Ambiental, Lima, Peru,
1998.
GONÇALVES, R.F., CHERNICHARO, C.A.L., NETO, C.O.A., ALEM SOBRINHO, P.,
KATO, M.T., COSTA, R.H.R., AISSE, M.M., ZAIAT, M. Pós-Tratamento de Efluentes de
Reatores Anaeróbios – Cap.4 – Pós-Tratamento de Efluentes de Reatores Anaeróbios por
Reatores com Biofilme – p.171-278; PROSAB 2; 2001.
GUILLAUME P.; XANTHOULIS, D. Irrigation of vegetable crops as a means of recycling
wastewater: Applied to Hesbaye Frost, Water Science and Technology, Vol. 33 No. 10-11,
pp.317-326, 1996.
HARLEMAN, D.R.F.; MURCOTT, S. The role of physical-chemical Wastewater Treatment
in the mega-cities of the developing world - Water Science and Technology, Vol. 40 No. 4-
5, pp.75-80, 1999.
HESPANHOL, H.; PROST, A. M.E. WHO guidelines and national standards for reuse and
water quality. Water Resarch, 26 (6), 863-86, 1993.
HESPANHOL, I. Potencial de reuso de água no Brasil: agricultura, indústria, municípios,
recarga de aqüíferos.Bahia Analises & Dados. Salvador, v.13, n.especial, p.411-437, 2002.
HIGASKINO, C.E.K.; TAKAMATSU, A.A.; BORGES, J.C.; BALDIN, S.M.. Determinação
de Coliformes Fecais em Amostras de Lodo de Esgoto por Fermentação em Tubos Múltiplos.
In: ANDREOLI, C. V., BONNET, B. R. P. Manual de métodos para análises
microbiológicas e parasitológicas em reciclagem agrícola de lodo de esgotos. 2ed.
Curitiba: SANEPAR, 2000. 85p.
86
HOFSTRA, H. & HUISIN’T VELD, J.H.D. Methods for the detection and isolation of
Escherichia coli including pathogenic strains. Journal of Applied Bacteriological
Symposium Supplement, p.197S-212S, 1988.
HOOK, J.E. Movement of phosphorus and nitrogen in soil following application of municipal
wastewater. In: NELSON, D.W.; ELRICK, D.E.; TANJI, K.K. (Ed,) Chemical mobility and
reactivity in soil systems. Madison: Soil Science Society of America, 1981, p. 241-255.
HOPMANS,P.; FLINN, D.W. Nutrient accumulation in trees and soil following irrigation
with municipal effluent in Australia. Environmental Pollution, v.63, p.115-177, 1990.
ICMSF - International Comission on Microbiological Specifications for Foods.
Microrganisms in foods 2. Sampling for microbiological analysis: principles and specific
applications. 2.ed., Toronto: University of Toronto Press, 1986.
JANSSEN, B.H. Nitrogen mineralization in relation to C:N ratio and decomposability of
organic materials. Plant an soil. V.181, p.39-45, 1996.
JOHNS, G.G.; McCONCHIE, D.M. Irrigation of bananas with secondary treated sewage
effluent. II. Effect on plant nutrients, additional elements and pesticide residues in plants, soil
and leachate using drainage lysimeters. Australian Journal of Soil Research, v.45, p.1619-
1638, 1994.
JONES, F. & WATIKNS, J. The water cycle as a sourse of pathogens. Appl. Environ.
Microbiol.,v.64, p.1743-1749, 1998.
JORDÃO, E.P. & PESSÔA, C.A. Tratamento de esgotos domésticos. Rio de Janeiro, ABES,
1995.
KATO, M. T.; ANDRADE NETO, C. de O.; CHERNICHARO, C. A. de L.; FORESTI, E.;
CYBIS, L. F. Configurações de reatores anaeróbios. In Tratamento de esgoto sanitário por
processo anaeróbio e disposição controlada no solo. José Roberto Campos (coordenador).
Projeto PROSAB. Rio de Janeiro: ABES. 1999. 464p.
KELLNER, E.; PIRES, E.C. Lagoas de estabilização: projeto e operação. Rio de Janeiro:
ABES, 1998. 244p
KÖNIG A. Influência do tempo de decantação na concentração de ovos de helmintos em
esgoto doméstico bruto. In: Seminário Nacional de Microbiologia Aplicada ao Saneamento,1,
2000, Vitória, ES. Anais... Vitória/ ES: UFES/FNS (Ministério da Saúde), 2000. p. 28 – 33.
87
KOURRA, A.; FETHI, F.; FAHDE, A,; LAHLOU, A.; QUAZZANI, N. Reuse of urban
wastewater treated by a combined stabilization pond system in Benslimane (Morocco).
Urban water, v.4, p.373-378, 2002.
LAZAROVA, V.; LEVINE, B.; SACK, J.; CIRELI, G.; JEFFREY, P.; MUNTAU, H.;
BRISSAUD, F.; SALGOT, M. Role of Water Reuse in Enhancement of integrated water
management in Europe and Mediterranean Countries. 3rd International Symposium on
Wastewater Reclamation, Recycling and Reuse; France 3.-7. July 2000.
LEAL, J. P. Potencialidades do uso de batata doce como fonte de matéria-prima para a
produção de álcool. 2002. 35 f. Monografia (Trabalho de conclusão de curso) – Curso de
Engenharia Ambiental, Universidade do Tocantins, Palmas, 2002.
LEÓN, G.S. & MOSCOSO, J.C. Curso de tratamiento y uso de aguas residuales. Lima-Peru:
CEPIS/OPS, 1996. 151p.
LETTINGA, G., HULSHOFF POL, L.W. UASB - Process design for various types of
wastewater. Water Science and Technology, Oxford, v.24, n.8, p.87-107, 1991.
LOPEZ-TORREZ, A.J.; HAZEN, T.C.; TORANZOS, G.A. Distribution in situ, survival and
activity of Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli in a tropical rainforest watershed.
Current Microbiology, v.15, p.213-218, 1987.
LUND, L.J.; PAGE, A.L.; NELSON, C.O.; ELLIOTT, R.A. Nitrogen balances for an effluent
irrigation area. Journal of Environmental Quality, v.10, p.349-352, 1981.
LURIE, S.; ZILKAH, S.; DAVID, I.; LAPSKER, Z.; ARIE, R.B. Quality of “Flamekist”
nectarine fruits from on orchard irrigated with reclaimed sewage water. Journal of
Horticultural Science, v.71, p. 313-319, 1996.
MAGESAN, G.N.; WILLIAMON, J.C.; YEATES, G.W.; LLOYD-JONES, A.Rh.
Wastewater C:N ratio effects on soil hydraulic conductivity and potential mechanisms for
recovery. Bioresource Technology. v.71, p.21-27, 2000.
MARA, D.D. & CAIRNCROSS, S. Guidelines for the safe use of wastewater and excreta in
agriculture and aquaculture. Geneva: World Health Organization, 1989. 187p.
MARTINS, M.T. Salmonella no ambiente aquático: significado samitario. São Paulo, 1979.
22p. [Tese de Doutorado – Instituto de Ciências Biomédicas – Universidade de São Paulo].
88
MELI, S.; PORTO, M.; BELLIGNO, A.; BUFO, S.A.; MAZZATURA, A.; SCOPA, A.
Influence of irrigation with lagooned urban wasterwater on chemical and microbiological soil
parameters in a citrus orchard under Mediterranean condition. The Science of the Total
Environment. v.285, p.69-77, 2002.
MELLO, M. G. (org.). Biomassa, energia dos trópicos em Minas Gerais. Belo Horizonte:
LabMidia/FAFICH, 2001.
MELO, M.T.; VIEIRA, R.H.; SAKER-SAMPAIO, S.; HOFER, E. Coliforms and Salmonella
in sewater near to domestic sewage sources in Fortaleza. (Ceara, Brasil). Microbiologia,
v.13, p.463-47, 1997.
MENDONÇA, F. C.; LIMA, V. L. A.; KATO, M. T.;COURACCI FILHO, B. C.; SILVEIRA,
S. B. BASTOS, R. K. X.; VAN HAANDEL, A. Aspectos técnicos relacionados aos sistemas
de irrigação com esgotos sanitários tratados. In: BASTOS, R. K. X. (Coord.) Utilização de
esgotos tratados em fertirrigação, hidroponia e psicultura. Rio de Janeiro: ABES, RiMa,
2003. 267 p.
MENEZES, T. J. B. Etanol, O combustível do Brasil. São Paulo: Ed. Agronômica
Ceres,1980. 95 p.
MENGEL, K. Turnover of organic nitrogen in soil and its availability to crops. Plant an soil.
V.181, p.83-93, 1996.
METCALF, L. and EDDY, H. P. Wastewater Engineering – Treatment Disposal and
Reuse. 3 rd ed. New York: McGraw – Hill Book Company, Inc. 1334 p. 1991.
MIRANDA, J. E. C. de; Batata-doce. EMBRAPA Hortaliças,(circular técnica). Brasília-DF.
Disponível em <http:www.cnph.embrapa.br/cultivares/bat.doce.htm/> Acesso em 20 Maio,
2003.
MORIÑIGO, A.M.; CORNAX, R.; MUÑOZ, A.M.; ROMERO, P.; BARREGO, J.J.
Relationships between Salmonella spp and indicator microorganisms in polluted natural
waters. Water Research, v.24, n.1, p.117-120, 1990.
NEMET (2001). Núcleo de Meteorologia e Recursos Hídricos do Estado do
Tocantins. Palmas- TO.
NEVES, D.P.; MELO, A.L.; GENARO, P.E. e LINARD, P.M. Parasitologia Humana, 10º
edição, 2000, 428p.
89
OHNO, A.; MARUI, A.; CASTRO, E.S.; REYES, A.A.B.; ELIO-CALVO, D.; KASITIANI,
H.; ISHII, Y.; YAMAGUCHI, K. Enteropathogenic bactéria in the La Paz river of Bolívia.
Am. J. Trop. Med. Hyg., v.57, p.438-444, 1997.
OLIVEIRA, C.A. F. & GERMANO, P.M. Estudo da ocorrência de enteroparsitas na região
metropolitana de São Paulo – SP, Brasil II. Pesquisa de helmintos. Revista de Saúde Pública,
26 (4), 283 – 289, 1992.
OMS. Directrizes sanitárias sobre el uso de águas residuales em agricultura e aquicultura..
Genebra: OMS, 1989. 778p
ORAGUI, J.I.; CURTIS, T.P.; SILVA, S.A.; MARA, D.D. The removal of excreted bacterial
pathogens and viruses in deep waste stabilization ponds in northeast Brazil. Water Science
and Technology, v. 19, p. 569-573, 1987.
ORON, G.; CAMPOS, C.; GILLERMAN, L.; SALGOT, M. Wastewater treatment,
renovation and reuse for agricultural irrigation in small communities. Agricultural Water
Management, v.38, p.223-234, 1999.
ORTEGA-LARROCEA, M.P.; SIEBE, C.; BÉCARD, G.; MÉNDEZ, I.; WEBSTER, R.
impact of a century of wastewater irrigation on the abundance of arbuscular mycorrhizal
spores in the soil of the Mezquital Valley of Mexico. Applied Soil Ecology, v.16, p.149-157,
2001.
OVERMAN, A.R. Irrigation off corn with municipal effluent. Transactions of the American
Society of Agricultural Engineers, v.24, p.74-80, 1981.
PAGANINI, W. Reuso de água na agricultura. In: MANCUSO, P.C.S.; SANTOS, H.F. dos.
(Ed.) Reuso de Água. Barueri, SP: Manole, 2003. 579p.
PAPADOPOULOS, I. Processo de transição da fertilização convencional para a fertirrigação.
In: FOLEGATTI, M.V. (Coord.). Fertirrigação: flores, frutas e hortaliças. V.2. Guaíba:
Agropecuária, 2001. p.9-70.
POLGLASE, P.J.; TOMPKINS, D.; STEWART, L.G.; FALKINER, R.A. Mineralization and
leaching of nitrogen in an effluent-irrigated pine plantation. Journal of Environmental
Quality, v.24, p.911-920, 1995.
REED, S. C.; CRITES, R. W.; MIDDLEBROOKS, E. J. Natural systems for waste
manegement and treatment. 2a edição, McGraw-Hill, 1995.
90
ROSE, J.B. Microbiological aspects of wastewater reuse for irrigation. CRC Crit. Rev.
Environ. Control, 16, 231-256, 1986.
ROSE, J.B.; DE LEON, R.; GERBA, C.P. Giardia and virus monitoring of sewage effluent
in the State of Arizona . Water Science and Technology, 21 (3), 43-47, 1989.
SANTANA, W.R. Batata-doce: uma alternativa para produção de álcool combustível no
Estado do Tocantins. (Monografia de Especialização em Planejamento e Gestão Ambiental -
Universidade Federal do Tocantins). Palmas, (TO). 2003. 39p.
SCHIPPER, L.A.; WILLIAMSON, J.C.; KETTLES, H.A., SPEIR, T.W. Impact of land-
applied tertiary-treated effluent on soil biochemical properties. Journal of Environmental
Quality, v.25, p.1073-1077, 1996.
SHUVAL H.I. et al. Transmission of enteric disease associated with wastewater irrigation: a
prospective epidemiological study. American Journal of Public Health, v.79, p.850–852,
1989.
SHUVAL, H. I.; LAMPERT, Y.; FATTAL, B. Development of a risk assessment approach
for evaluating wastewater reuse standard for agriculture. Water Science and Technology, v.
35, n. 11-12, p. 15-20, 1997.
SHUVAL, H.I.; ADIN, A.; FATTAL, B.; RAWITZ, E.; YEKUTIEL, P. Wastewater
irrigation in developing countries: Health effects and technical solutions. Washington, DC:
The World Bank, 1986 (Technical Paper, 51).
SHUVAL, H.I. Wastewater reuse for irrigation: evolution of the health standards. Water
Quality Bulletin, v.12, n.2, p.b69-83+90, 1987.
SILVEIRA, M. A. et al. Hortaliças-Novas Cultivares. Palmas: UNITINS/UFLA, 1996. 2p.
SILVEIRA, M. A. et al. A Cultura da Batata-Doce: Boletim Técnico. .Fundação
Universidade do Tocantins / Secretara de Estado da Agricultura. Palmas-TO, [1997]
SILVEIRA, M. A. et al. Avaliação da biomassa de clones de batata-doce visando a
produção de álcool. Horticultura Brasileira, v.20, n.2, julho,2002a. Suplemento 2.
SMITH, C.J.; BOND, W.J. Losses of nitrogen from an affluent-irrigated plantation.
Australian Journal of Soil Research, v.37, p.371-389, 1999.
SMITH, C.J.; FRENEY, J.R,; BOND, W.J. Ammonia volatilization from soil irrigated with
urban sewage affluent. Australian Journal of Soil Research, v.34, p.789-802, 1996.
91
SPEIR, T.W.; VAN SCHAIK, A.P.; KETTES, H.A.; VICENT, K.W., CAMPBELL, D.J. Soil
and stream-water impacts of sewage effluent irrigation onto steeply sloping land. Journal of
Environmental Quality, v.28, p.1105-1114, 1999.
STEWART, H.T.L.; HOPMANS, P.; FLINN, D.W. Nutrient accumulation in trees and soil
following irrigation with municipal effluent in Australian. Environmental Pollution, v.63,
p.155-177, 1990.
STRAUSS, M.; HEINSS, U.; MONTANGERO, A. On-site sanitation: when the pits are full –
planning for resource protection in faecal sludge management. In: Proceedings, International
Conference on Resolving Conflicts between drinking Water Demand and Pressures from
Society’s Wastes (Chorus et al., editors). Bad Elster, Germany, 24-28 November, 2000.
TAVARES, I. B., SILVEIRA, M. A. Avaliação de clones de batata-doce visando a
produção de álcool. In: Jornada de Inciação Científica da UNITINS, 9., 2002, Palmas – To.
Anais... Palmas: Universidade do Tocantins, 2002. p. 20.
TAYLOR, H. D; BASTOS, R. K. X.; PEARSON, H. W.; MARA, D. D. Drip irrigation with
waste stabilization pond effluents: solving the problems of emitter fouling. Water science
and Technology, v. 31, n. 12, 1995.
UNITED STATE ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY. Guidelines for water
reuse . Technical Report No EPA/625/R-92/004. Washington, DC: USEPA ,1992.
USEPA - UNITED STATES ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY. Onsite
Wastewater Treatment and Disposal System, Design Manual. Technology Transfer. 392.
Cincinnati, 1980.
VAN HAANDEL, A., LETTINGA, G. Tratamento anaeróbio de esgotos - um manual
para regiões de clima quente. Campina Grande: Guerreiro e Catunda, 1994. 125p.
VANDERZANT, C. & SPLITTSTOESSER, D.F.(eds). Compendium of methods for
microbiology examination of foods, 3
rd
ed. APHA,1992, Washington D.C.
VASSILIADIS, P. The Rappaport-Vassiliadis (RV) enrichment medium for the isolation of
Salmonellas: an overview. J. Appl. Bacteriol., v.54, p.69-76, 1983.
VAZQUEZ-MONTIEL, O.; HORAN, N.J.; MARA, D.D. Management of domestic
wastewater for reuse in irrigation. Water Science & Tecnology, v. 33, p.355-362, 1996.
92
VON SPERLING, M. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. Belo
Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, Universidade Federal de
Minas Gerais, 1995. 240p. (Princípios do tratamento biológico de águas residuárias, v.1).
WHO. Salmonella surveillance. Bull.Who., 58: 671-806, 1980.
WHO - WORLD HEALTH ORGANIZATION. Health guidelines for the use of wastewater
in agriculture and aquaculture. WHO Scientific Group. World Health Organization Technical
Reports Series No. 778. WHO, Geneva, Switzerland, 1989.
WHO - WORLD HEALTH ORGANIZATION. Reuse of Effluents: Methods of Wastewater
Treatment and Health Safeguards. Technical Report Series No. 517. Report of a WHO
Meeting of Experts, 1973.
YADAV, R.K.; GOYAL, B.; SHARMA, R.K.; DUBEY, S.K.; MINHAS, P.S. Post-irrigation
impact of domestic sewage effluent on composition of soils, crops and ground water – a case
study. Environment International, v.28, p.481-486, 2002.
YAN, F.; SCHUBERT, S.; MENGEL, K. Soil pH increase due to biological descarboxilation
of organic anions. Soil Biology & Biochemistry, v.28, p. 617-624, 1996.
YÁNEZ, F. Lagunas de Estabilización, Teoria, Diseño, Evaluación y Mantenimiento, Cuenca,
Ecuador, Imprenta Monsalve, 421p, 1993.
YANKO, W. A. Occurrence of pathogen in distribution and marketing municipal sludges.
County Sanitation Districts of Los Angeles County, Whittier, CA. In: EPA/625/R–92/013.
Environmental Regulations and Techonology. Control of pathogens and vector attraction in
sewage sludge. 1992. 152 p.
93
ANEXOS
ANEXO A
DOCUMENTÁRIO FOTOGRAFICO
Figura A1 – Vista da casa de vegetação após 30 dias do plantio.
Figura A2 – Vista da casa de vegetação 30 dias antes da colheita das batatas-doces.
96
Figura A3 – Raízes de batata-doce desenvolvidas no tratamento T1.
Figura A4 – Raízes de batata-doce desenvolvidas no tratamento T2.
97
Figura A4 – Raízes de batata-doce desenvolvidas no tratamento T3.
98
ANEXO B
DADOS DE MONITORAMENTO DO SISTEMA
Tabela B1 - Dados do monitoramento do afluente da ETE Brejo Comprido, Palmas - TO.
Parâmetro 25/8/2004 8/9/2004 22/9/2004 6/10/2004 20/10/2004 3/11/2004 17/11/2004 1/12/2004 15/12/2004 5/1/2005 19/1/2005 2/2/2005
DBO (mg/L) 251 255 238 237 208 225 241 258 240 254 293 231
BQO (mg/L) 298 338 335 349 319 323 287 313 332 328 309 299
ST (mg/L) 560 808 688 1156 568 680 376 524 344 300 316 232
STV (mg/L) 336 512 480 764 400 512 232 316 188 140 144 80
STF (mg/L) 224 296 208 392 168 168 144 208 156 160 172 152
SS (mg/L) 92 316 212 420 164 124 116 328 136 52 60 44
SSV (mg/L) 76 296 148 256 140 120 108 288 128 48 52 8
SSF (mg/L) 16 20 64 164 24 4 8 40 8 4 8 36
SD (mg/L) 468 492 476 736 404 556 260 196 208 248 256 188
SDV (mg/L) 260 216 332 508 260 392 124 28 60 92 92 72
SDF (mg/L) 208 276 144 228 144 164 136 168 148 156 164 116
pH (mg/L) 6,43 6,35 6,42 6,41 6,49 6,60 6,64 6,40 6,55 6,68 6,71 6,78
Alcalinidade (mg/L) 154 132 104 84 104 112 128 108 98 104 66 96
AGV (mg/L) 64 50 48 89 68 84 64 51 60 79 98 51
Fósforo total (mg P/L) 10 7 8 7 8 12 8 9 10 14 11 9
N-NTK (mg N/L) 40 62 55 44 39 58 45 56 49 70 75 55
N-amoniacal (mg N/L) 21 38 26 27 21 30 23 28 24 40 41 29
N-orgânico (mg N/L) 19 24 29 17 18 28 22 28 25 30 34 26
Coliformes Fecais
(NMP/100mL)
1,70E+06 5,00E+06 3,00E+06 2,20E+07 1,30E+06 3,00E+06 8,00E+05 3,00E+06 5,00E+05 5,00E+06 8,00E+06 8,00E+06
Ovos de Helmintos
(ovo/L)
254 481 325 80 116 76 300 221 474 175 429 255
Salmonella spp. (+/-)
+ + + + + + + + + + + +
Tabela B2 - Dados do monitoramneto do efluente da ETE Brejo Comprido, Palmas - TO.
Parâmetro 25/8/2004 8/9/2004 22/9/2004 6/10/2004 20/10/2004 3/11/2004 17/11/2004 1/12/2004 15/12/2004 5/1/2005 19/1/2005 2/2/2005
DBO (mg/L) 100 22 155 29 104 27 64 37 29 20 19 18
BQO (mg/L) 259 57 403 68 271 70 166 96 76 53 50 46
ST (mg/L) 340 340 228 300 328 268 300 384 224 268 272 248
STV (mg/L) 160 168 104 200 184 136 120 260 68 108 116 92
STF (mg/L) 180 172 124 100 144 132 180 124 156 160 156 156
SS (mg/L) 48 32 84 32 80 52 36 36 44 48 56 60
SSV (mg/L) 44 28 64 20 52 28 24 20 36 44 36 44
SSF (mg/L) 4 4 20 12 28 24 12 16 8 4 20 16
SD (mg/L) 292 308 144 268 248 216 264 348 180 220 216 188
SDV (mg/L) 116 140 40 180 132 108 96 240 32 64 80 48
SDF (mg/L) 176 168 104 88 116 108 168 108 148 156 136 140
ph (mg/L) 7 7 7 7 6 6 7 6 6 7 7 7
Alcalinidade (mg/L) 90 122 100 132 108 128 112 112 142 122 122 102
AGV (mg/L) 21 26 17 55 38 29 17 25 21 21 13 15
Fósforo total (mg P/L) 1 2 3 5 4 7 5 5 7 5 5 6
N-NTK (mg N/L) 29 24 32 30 30 25 35 23 35 33 33 35
N-amoniacal (mg N/L) 22 15 24 21 23 18 26 19 27 27 22 23
N-orgânico (mg N/L) 7 9 8 9 7 7 9 4 8 6 11 12
Coliformes Fecais
(NMP/100mL)
3,00E+04 4,10E+04 8,00E+03 6,30E+03 2,10E+03 1,70E+04 8,00E+03 5,00E+04 2,10E+03 5,00E+04 2,40E+04 1,60E+04
Ovos de Helmintos
(ovo/L)
17 25 15 15 9 1,33 7 19 16 33 28 31
Salmonella spp. (+/-)
+ + + + + + + + + + + +
101
ANEXO C
DADOS VEGETATIVOS DA BATATA-DOCE
Tabela C1 - Dados de matéria seca e verde da parte aérea das batatas-doces.
Massa Seca Parte Aérea (g) Massa verde Parte Aérea (g)
Nº da amostra T1 T2 T3 T1 T2 T3
1 16 26 19 630 1400 1150
2 19 14 18 830 580 2650
3 15 17 19 800 460 4380
4 14 19 18 1170 530 650
5 13 21 17 370 380 290
6 20 20 11 850 400 450
7 15 17 17 460 970 3300
8 26 15 18 300 300 550
9 18 18 16 390 490 1270
10 18 18 18 1030 650 4950
11 16 15 21 390 700 3070
12 22 16 25 220 500 730
13 22 14 24 310 670 5400
14 22 22 10 240 460 60
15 17 27 32 200 480 560
16 17 17 29 290 560 1890
17 14 19 16 790 1870 4590
18 17 17 22 80 470 1130
19 21 20 32 240 740 820
20 15 15 13 330 300 3420
21 24 11 32 670 830 1960
22 16 15 11 150 330 170
23 18 18 20 90 1480 240
24 23 18 18 850 3500 5090
25 13 18 17 220 500 240
26 17 20 15 380 2100 1160
27 12 19 33 770 2280 2840
28 16 20 20 110 450 260
29 15 14 20 680 530 6080
30 21 17 10 990 3700 4540
31 15 17 19 280 510 6250
32 14 19 18 270 520 1490
33 13 21 17 340 450 3210
34 20 20 11 650 420 4730
35 15 17 17 250 400 380
36 26 15 18 340 550 700
37 18 18 16 1810 650 2640
38 18 18 18 180 550 310
39 16 15 21 510 4680 720
40 22 16 25 230 460 3140
103
Tabela C2 - Dados de matéria seca e peso dos tubérculos de batata-doce por vaso.
% Massa Seca dos Tubérculos Peso dos tuberculos por vaso (g)
Nº da amostra T1 T2 T3 T1 T2 T3
1 35 26 30 250 210 1110
2 35 35 37 820 300 1950
3 39 37 38 390 620 1210
4 34 35 28 300 260 360
5 41 38 33 390 390 260
6 42 40 34 320 270 100
7 33 33 25 340 40 570
8 44 36 36 410 30 640
9 40 36 42 490 370 1110
10 37 24 30 430 160 550
11 33 34 36 160 130 375
12 33 28 35 170 1490 1290
13 33 35 37 140 140 1340
14 36 34 36 190 260 30
15 39 33 38 310 80 490
16 37 37 36 40 120 290
17 35 27 36 460 480 300
18 35 34 38 80 100 830
19 39 41 42 250 80 530
20 27 36 33 270 120 650
21 33 26 36 210 480 1270
22 33 27 38 50 340 110
23 39 33 42 100 1100 300
24 35 34 37 270 800 800
25 29 35 39 280 160 90
26 44 32 39 40 150 830
27 40 42 39 110 1180 80
28 44 36 36 160 140 160
29 37 42 45 200 130 1430
30 30 27 31 780 20 390
31 32 29 32 80 100 550
32 32 37 38 410 350 1830
33 40 33 37 110 120 130
34 40 31 33 180 510 450
35 39 32 39 430 80 170
36 36 42 43 220 80 200
37 41 30 37 320 250 60
38 41 33 36 310 120 570
39 42 40 38 530 1810 560
40 27 23 29 310 70 110
104
Tabela C3 - Dados de diâmetro de caule das batatas-doces.
Diâmetro de caule (mm)
Nº da amostra T1 T2 T3
1 10 15 15
2 11 8 10
3 12 8 12
4 17 9 12
5 9 12 7
6 11 11 9
7 22 9 17
8 9 14 9
9 6 7 14
10 14 8 9
11 7 17 20
12 11 11 8
13 9 14 18
14 5 13 3
15 9 10 6
16 11 16 15
17 13 7 10
18 6 8 6
19 8 10 12
20 11 7 13
21 13 7 19
22 13 7 6
23 4 11 9
24 7 17 16
25 9 16 5
26 9 20 6
27 16 12 12
28 16 15 12
29 11 11 21
30 5 8 12
31 8 9 25
32 8 8 5
33 9 9 16
34 11 8 20
35 9 10 5
36 8 10 12
37 11 5 12
38 7 7 18
39 11 12 8
40 5 7 14
105
ANEXO D
DADOS MOCROBIOLÓGICOS DO SOLO E DA BATATA-DOCE IRRIGADOS
COM ÁGUA DE ESGOTO
106
Tabela D1 - Concentrações de coliformes fecais no solo e na batata-doce irrigados com água
de esgoto.
Batata-doce Solo Irrigado
Nº da amostra T1 T2 T3 T1 T2 T3
1
2,80E+01 1,50E+02 4,30E+01 3,50E+02 2,80E+02 3,00E+01
2
4,60E+02 2,40E+02 2,80E+01 5,00E+02 9,00E+02 3,00E+01
3
2,40E+02 2,10E+02 2,10E+01 9,00E+02 9,00E+02 2,60E+01
4
2,10E+02 1,20E+02 2,00E+00 5,00E+02 3,50E+02 8,00E+01
5
4,30E+01 1,50E+02 2,00E+00 1,60E+03 5,00E+02 1,30E+01
6
2,40E+02 2,10E+02 2,30E+01 9,00E+02 9,00E+02 2,60E+01
7
9,30E+01 4,60E+02 2,80E+01 3,50E+02 5,00E+02 2,30E+01
8
1,20E+02 2,10E+02 2,80E+01 2,40E+02 3,00E+02 1,10E+02
9
4,60E+02 4,60E+02 4,30E+01 3,00E+02 3,50E+02 2,00E+00
10
2,40E+02 4,60E+02 3,90E+01 3,50E+02 1,60E+03 2,20E+01
11
3,90E+01 2,40E+02 2,80E+01 2,80E+02 5,00E+02 4,00E+01
12
2,10E+02 2,10E+02 2,00E+00 9,00E+02 3,50E+02 1,40E+02
13
7,50E+01 4,60E+02 2,30E+01 1,60E+03 9,00E+02 5,00E+01
14
2,40E+02 2,10E+02 4,30E+01 1,30E+02 3,00E+02 3,40E+01
15
2,10E+02 2,40E+02 9,00E+00 3,50E+02 2,40E+02 2,30E+01
16
1,50E+02 2,40E+02 2,00E+00 5,00E+02 5,00E+02 2,00E+00
17
2,40E+02 1,50E+02 2,30E+01 9,00E+02 1,60E+03 2,30E+01
18
2,40E+02 2,40E+02 2,80E+01 9,00E+02 9,00E+02 1,10E+02
19
4,60E+02 1,50E+02 2,10E+01 3,50E+02 5,00E+02 9,00E+01
20
4,60E+02 2,10E+02 2,00E+00 1,60E+03 5,00E+02 2,00E+00
21
2,10E+02 2,30E+01 2,30E+01 9,00E+02 3,50E+02 3,00E+01
22
2,10E+02 2,80E+01 2,30E+01 5,00E+02 5,00E+02 2,70E+01
23
6,40E+01 3,90E+01 2,00E+00 1,60E+03 3,50E+02 7,00E+01
24
1,50E+02 7,50E+01 2,80E+01 1,60E+03 1,60E+03 5,00E+01
25
2,10E+02 9,30E+01 7,50E+01 2,40E+02 2,80E+02 1,10E+02
26
1,20E+02 1,20E+02 2,00E+00 2,80E+02 2,80E+02 8,00E+01
27
2,40E+02 6,40E+01 2,30E+01 3,00E+02 3,50E+02 4,00E+01
28
4,60E+02 2,10E+02 3,90E+01 5,00E+02 3,00E+02 7,00E+01
29
2,00E+01 2,80E+01 2,00E+00 1,60E+03 3,50E+02 3,40E+01
30
3,90E+01 1,50E+02 2,00E+00 9,00E+02 1,60E+03 1,70E+01
31
1,50E+01 9,30E+01 2,80E+01 5,00E+02 9,00E+02 2,10E+01
32
1,50E+02 2,40E+02 1,40E+01 5,00E+02 3,50E+02 2,00E+00
33
4,60E+02 4,60E+02 2,80E+01 3,50E+02 2,40E+02 3,30E+01
34
2,10E+02 1,50E+02 1,40E+01 5,00E+02 2,80E+02 2,70E+01
35
2,80E+01 2,40E+02 2,00E+00 3,00E+02 5,00E+02 3,00E+01
36
1,50E+02 3,90E+01 1,40E+01 3,50E+02 9,00E+02 2,00E+00
37
4,60E+02 1,50E+02 2,10E+01 9,00E+02 5,00E+02 4,00E+01
38
2,10E+02 2,10E+02 2,00E+00 5,00E+02 5,00E+02 2,70E+01
39
4,60E+02 4,60E+02 2,00E+00 3,50E+02 2,80E+02 2,60E+01
40
4,60E+02 2,80E+01 2,00E+00 9,00E+02 9,00E+02 2,70E+01
107
Tabela D2 - Concentrações de ovos de helmintos no solo e na batata-doce irrigados com água
de esgoto.
Batata-doce (ovo/100g) Solo Irrigado (ovo/100g)
Nº da amostra T1 T2 T3 T1 T2 T3
1 2 1 0 17 10 0
2 1 0 0 16 4 0
3 0 0 0 12 5 0
4 0 2 0 7 9 1
5 1 0 0 10 2 0
6 2 0 0 13 0 0
7 0 0 0 0 9 0
8 0 0 0 4 7 0
9 0 0 0 12 5 0
10 0 3 0 5 15 0
11 0 0 0 2 6 1
12 0 1 0 1 16 0
13 0 0 0 3 2 0
14 1 0 0 7 0 0
15 1 0 0 11 1 0
16 0 0 0 13 3 0
17 0 1 0 7 8 0
18 5 9 0 26 23 1
19 7 0 0 15 8 1
20 0 1 0 28 21 0
21 0 0 0 0 13 0
22 0 0 0 2 6 0
23 0 0 0 1 0 0
24 0 0 0 2 19 0
25 0 0 0 0 11 0
26 0 2 0 7 22 1
27 2 0 0 11 13 0
28 0 0 0 0 6 0
29 1 0 0 9 8 0
30 0 0 0 5 0 0
31 0 0 0 7 2 0
32 2 0 0 14 0 0
33 6 1 0 21 12 0
34 0 2 0 0 16 0
35 0 5 0 2 24 1
36 3 0 0 17 5 0
37 0 2 0 0 11 0
38 1 0 0 10 0 0
39 0 0 0 4 2 0
40 0 1 0 2 9 0
108
Tabela D3 - Freqüência de presença/ausência de Salmonella spp. no solo e na batata-doce
irrigados com água de esgoto.
Batata-doce (+/-) Solo Irrigado (+/-)
Nº da amostra T1 T2 T3 T1 T2 T3
1 - - - + + +
2 + + - + - -
3 - - - + + -
4 + + - + - -
5 + - - + + +
6 + + - + - -
7 - - - + + -
8 - + - - + -
9 + + + + + -
10 - - - + - -
11 + - - + - -
12 - - - - + -
13 - + - + - -
14 + - - - + -
15 - + - + - -
16 - - - - - -
17 - - - + + +
18 + + - - + -
19 - - - + - -
20 - + - - + -
21 - - - + + +
22 + + - + + -
23 + + - - - -
24 - - + + + -
25 - - - + + -
26 - + - - + -
27 + - - + + -
28 - - - - + -
29 - + - + - +
30 + - - + - +
31 - - - - + +
32 + + - + + -
33 - + - + + +
34 - + - - - -
35 + - - + + -
36 + + - - - -
37 - + + + + -
38 + - - + + -
39 - + - + + -
40 - + - - - -
109
110
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