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Desinfecção da Água Potável em Tempos de Pandemia: Controle de Giárdia e Cryptosporidium

Introdução

desinfeccaoA pandemia que nos aflige há mais de um ano e meio nos permitiu dispor de muita informação sobre as infecções causadas pelos vírus, sua forma de propagação e, obviamente, as ferramentas eficazes para nos protegermos deles.
Embora o SARS-COV-2, vírus responsável pela COVID 19, se espalhe preferencialmente por aerossóis, nossa preocupação com a desinfecção também se estende ao mundo da água, meio em que, cabe esclarecer, os tratamentos atuais conseguem controlar.
Quanto aos profissionais envolvidos com o tratamento de água, como em qualquer crise, nos é oferecida a oportunidade de refletir sobre a desinfecção da água potável, um aspecto do tratamento de água que há muito permanece em uma zona de conforto para os projetistas de estações de tratamento.
Nas últimas décadas, temos visto um enorme progresso e uma grande quantidade de trabalhos e estudos de caso em inovações tecnológicas relacionadas a, por exemplo, tecnologias de membrana ou tratamentos biológicos, mas a desinfecção de água potável e efluentes permaneceu como o capítulo final, principalmente focado em manter um residual de cloro livre.
Diversos eventos e investigações têm questionado o uso universal do cloro como desinfetante, visto que existe uma preocupação crescente com os derivados clorados da desinfecção (Subprodutos da Desinfecção) que atualmente são restritos na maioria das portarias de qualidade da água pela carcinogenicidade de alguns compostos, como por exemplo, mas não exclusivamente, trihalometanos (THM).
Além disso, a presença de micro-organismos resistentes ao cloro, como alguns protozoários (Giardia, Cryptosporidium) e/ou bactérias (cepas de Pseudomonas) lançam dúvidas sobre a eficácia de continuar a agir da mesma forma há mais de 100 anos.
criptoUm caso emblemático foi a Epidemia de Milwaukee ou Surto de Criptosporidiose de Milwaukee. Foi um surto epidêmico causado pelo parasita Cryptosporidium no início de abril de 1993 na cidade americana de Milwaukee, Wisconsin. Atingiu mais de 400.000 habitantes, 25% da população da região metropolitana, e causou inicialmente 69 mortes, sendo a maior epidemia transmitida por abastecimento de água em toda a história dos Estados Unidos.
O fato de ser um micro-organismo resistente ao cloro levou a uma reconsideração dos padrões de potabilidade do órgão ambiental americano USEPA, que a partir de então estabeleceu controles rígidos para garantir “água potável” em que a ausência de Cryptosporidium e Giardia é necessária, que na definição da agência significa 99,99% ou 4 log de eliminação.
Mais recentemente, o Ministério da Saúde também incluiu em sua Portaria 888/21 controles rígidos para garantir que ela permaneça dentro dos padrões de potabilidade estabelecidos, exigindo que quando a média aritmética da avaliação da eficiência de remoção de uma estação de tratamento de água for inferior a 2,5 log (99,7%), deve-se monitorar os cistos de Giardia spp. e de Cryptosporidium spp. em cada ponto de captação de água.
Se, como já dissemos, a cloração convencional não garante esses níveis de proteção, é necessária uma discussão aprofundada das tecnologias disponíveis para garantir o cumprimento dessas regulamentações.

O que Esses Regulamentos nos Mostram Sobre Desinfecção

A necessidade de percorrer um caminho de maior complexidade e precisão em projetos que envolvam desinfecção:

  • O que é o “inimigo”?
  • Qual é o objetivo (quantitativo) da desinfecção (redução de log)?
  • Monitoramento e controle
  • Tecnologias disponíveis para alcançá-los de forma eficiente
  • Formas confiáveis ​​de aplicação da dosagem necessária
  • Impacto ambiental

Não é suficiente apenas especificar o residual de cloro livre desejado!

Inativação de Micro-organismos por Radiação UV

Uma das tecnologias mais proeminentes nas novas regulamentações de desinfecção é a aplicação de radiação UV, especialmente com base em desenvolvimentos inovadores como a desinfecção hidro-ótica da Atlantium (UV HOD).
Como a radiação UV atua contra micro-organismos patogênicos?

  • A luz ultravioleta inativa as células, danificando seu DNA ao alterar a sequência de aminoácidos que o compõe.
  • Inativação significa afetar todas as funções vitais, não apenas a reprodução, mas também a respiração e a assimilação de nutrientes.
  • Lâmpadas de média pressão atuam em todo o espectro germicida obtendo melhor eficiência (200 – 320 nm)
  • Desativa completamente os mecanismos de reparo celular.

uv

A radiação UV permite dosar a intensidade de dose necessária para obter com precisão o objetivo desejado, conforme exemplificado pela USEPA na Long Term 2 Enhanced Surface Water Treatment Rule (LT2ESWTR):

tabela

Isso ocorre porque cada micro-organismo tem uma sensibilidade diferente à radiação UV. Como podemos ver na figura a seguir, alguns são resistentes e requerem altas doses, como no caso do adenovírus, o que é tomado como um indicador: se for fornecida a intensidade necessária para reduzir 4 log de adenovírus, a proteção é garantida ao longo de toda a série de patógenos transmissíveis na água.

grafico

Por outro lado, tanto a Giárdia como o Cryptosporidium são muito sensíveis e, mesmo com doses relativamente baixas de UV, consegue-se uma remoção completa.
Esta propriedade realiza processos mistos utilizando radiação UV para garantir a desinfecção adequada e a posterior dosagem de um desinfetante químico que não forme subprodutos da desinfecção, em quantidade mínima, a fim de proteger possíveis fontes de contaminação nas redes de distribuição.

atlantium

Esse esquema é cada vez mais aplicável não apenas para cidades pequenas (na foto Hillsborough, New Hampshire, EUA), mas também para grandes cidades (por exemplo, a Atlantium está desenvolvendo a aplicação para a cidade de Chennai na Índia, a quarta em importância, com aproximadamente 9.000.000 habitantes).

Ultimas Considerações

A aplicação de radiação UV oferece:

  • Processo físico, não químico
  • Não forma subprodutos de desinfecção cancerígenos
  • Fácil de implementar, sem riscos associados (por exemplo, segurança, armazenamento, cadeia de suprimentos, manuseio)
  • Atende às diretrizes de inativação estabelecidas pela EPA usando o vírus mais resistente ao UV para validar tecnologias UV: o adenovírus
  • Não são equipamentos de catálogo, devem ser levados em consideração principalmente
  1. Qualidade da água (transmitância UV, sólidos suspensos)
  2. Intensidade de doses e comprimentos de onda de acordo com o objetivo de desinfecção
  • Importante usar um sistema validado!

Entre em contato com a equipe da Atlantium para encontrar as melhores soluções para seus desafios de desinfecção de água.
 

Carlos Alberto Rivas

Novas Aplicações de Radiação UV – América do Sul

crivas@atlantium.com

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