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Artigos Técnicos

Efeitos da Aplicação de Aditivos Bioquímicos para Tratamento de Resíduos Sanitários em Sistemas de Fossa

Dr. Eduardo Lazzaretti

Resumo

O presente ensaio foi realizado em fossas comunitárias escolhidas ao acaso pela prefeitura de Curitiba (PR). O aditivo bioquímico Fossaklin foi aplicado em dosagem inicial de choque nos vasos sanitários das residências que contribuíam para cada sistema de fossas, havendo manutenção nas aplicações. Os resultados obtidos mostraram que, após 43 dias de tratamento, a remoção de DBO (Demanda Biológica de Oxigênio) passou de 53% para 75%, e a de DQO (Demanda Química de Oxigênio) de 21% para 86%, além de 91% de sólidos em suspensão voláteis e 82 % de sólidos em suspensão fixos terem sido removidos. Os resultados demonstram com clareza os benefícios obtidos com a tecnologia de bioaumento pela aplicação do aditivo Fossaklin para tratamento de resíduos sanitários, principalmente em comunidades carentes não atendidas por rede de esgoto.

Saúde Pública
A disposição adequada dos esgotos é essencial para a proteção da saúde pública. Cerca de 50 diferentes tipos de infecções podem ser transmitidas de uma pessoa doente a outra sadia, envolvendo os dejetos humanos. Os esgotos podem contaminar a água, alimentos, utensílios domésticos e o solo, além de ser transportados por moscas e baratas, provocando novas infecções.
Epidemias de febre tifóide, cólera, desinterias, hepatite infecciosa e inúmeros casos de verminoses são responsáveis por elevados índices de mortalidade em países em desenvolvimento. As crianças são as vitimas mais frequentes.
A redução do índice de mortalidade infantil, a elevação da expectativa de vida e a redução da prevalência das verminoses, que, via de regra, não são letais mas desgastam o ser humano, somente podem ser pretendidas através da correta disposição dos esgotos.
Outra importante razão para tratar os esgotos é a preservação do meio ambiente. As substâncias presentes nos esgotos exercem ação nociva nos corpos de água: a matéria orgânica pode ocasionar a exaustão do oxigênio dissolvido, com mortalidade de peixes e outros organismos aquáticos, escurecimento da água e aparecimento de maus odores; também é possível que detergentes presentes nos esgotos provoquem espumas em pontos de agitação da massa líquida, entre outros problemas.

Bioaumento e Bioaumentação

Segundo Atlas (1993), a Bioaumentação consiste na modificação do meio ambiente visando eliminar fatores limitantes ao crescimento e desenvolvimento dos microrganismos, incrementando, dessa forma, a biodegradação dos compostos orgânicos poluentes pela população nativa. Ele acrescenta que a bioaumentação junto com a tecnologia de inoculação de microrganismos externos (seeding) constituem as técnicas mais utilizadas na biorremediação (recuperação de áreas degradadas pela ação do homem).
Já para Foster & Whiteman (1998), a Biorremediação seria o uso de microrganismos selecionados para aplicação em áreas contaminadas com poluentes específicos, e a Bioaumentação poderia ser definida como a aplicação de microrganismos selecionados para incrementar a população microbiana, melhorando a qualidade da água ou abaixando os custos operacionais em estações de tratamento. Essa definição coincide com a de Geraldi et al. (1994), que definem Biaumentação como o processo de adição de produtos contendo microrganismos em águas servidas, visando aumentar a eficiência dos processos biológicos.
Neste trabalho, a Bioaumentação será definida como a suplementação de microrganismos externos, principalmente bactérias, de ocorrência natural, não patogênicos nem alterados geneticamente, a sistemas de tratamento de resíduos orgânicos, com o objetivo de aumentar a eficiência dos processos biológicos e, consequentemente, melhorando as características do efluente final.
A tecnologia de Bioaumentação não é nova e já vem sendo praticada nos EUA desde os anos 60. No Brasil, a tecnologia teve maior incremento nos anos 90 com a chegada ao país de empresas que comercializam aditivos bioquímicos com esta finalidade.
A adição de microrganismos selecionados e multiplicados em laboratório a sistemas de tratamento de efluentes, vem beneficiar todo esse processo porque a população nativa, normalmente formada por microrganismos presentes no efluente ou trazidos pela água da chuva, poeira, ventos ou mesmo inoculados de outra fonte –como esgoto sanitário-, nem sempre são os mais efetivos na biodegradação dos compostos orgânicos. É importante considerar também que os mesmos encontram-se no ambiente em homeostase, ou seja, em equilíbrio. Dentro desta população nativa, há microrganismos desejáveis, capazes de biodegradar os compostos orgânicos poluentes, e a população não-desejável, sem capacidade de biodegradação e que ainda compete com os primeiros por fatores de crescimento e oxigênio.
Quando uma alta população microbiana selecionada é adicionada para degradação de altas taxas orgânicas, como os produtos para bioaumentação, a homeostase se rompe, permitindo uma maior degradação dos compostos orgânicos poluentes pelos microrganismos introduzidos e pelos nativos, que estavam sendo impedidos de degradar em todo seu potencial, devido ao equilíbrio entre as populações presentes no meio.

A ilustração abaixo mostra, simplificadamente, segundo Foster & Whiteman (1998), o que ocorre num sistema após a introdução dos microrganismos.

Figura 1 - Impacto da bioaumentação na quantidade e qualidade da população microbiana
As populações nativas A (desejável) e B (indesejável) encontram-se em equilíbrio, degradando os compostos no limite permitido pelo meio. Ao aplicar a bioaumentação, a população A, efetiva na biodegradação de compostos orgânicos, é incrementada, enquanto a população B, devido à competição por fatores de crescimento, diminui. Soma-se ainda a população selecionada C, introduzida, que eleva a taxa de biodegradação dos compostos poluentes. Esta alteração na microbiota propicia melhora na qualidade final do efluente.
Como a tendência natural é que os microrganismos nativos voltem a predominar, entrando novamente em equilíbrio, torna-se necessário a aplicação continuada dos aditivos bioquímicos para evitar que a eficiência na remoção da carga orgânica seja prejudicada e volte aos patamares anteriores à aplicação. Outra possibilidade de aplicação da biouamentação ocorre nos casos em que a microbiota nativa, presente em um sistema e que vinha propiciando bons resultados na degradação dos compostos orgânicos, é eliminada ou diminuída devido ao choque de carga orgânica ou adição de produtos tóxicos, com a consequente redução na remoção da carga orgânica do efluente, ficando a natureza e a população sujeitas a focos de contaminação e poluição. Assim, o presente ensaio teve por objetivo:

a) atendimento imediato para comunidades não atendidas por rede de esgoto;
b) uso de biotecnologia de ponta a serviço de comunidades carentes, sem nenhum custo com infra-estrutura;
d) solução 100 % ecológica e natural visando o bem-estar social;
e) prevenção e proteção da saúde pública e animal;f) preservação da qualidade do meio ambiente;
g) praticidade e economia dentro da realidade das comunidades necessitadas.

Material e métodos

De acordo com o tamanho (capacidade) da fossa comunitária escolhida ao acaso pela prefeitura, foram adicionados doses do aditivo Fossaklin, conforme recomendação do fabricante (1 dose de 25 g para cada 5 m3 de volume de fossa). Devido às características da embalagem -saquinhos solúveis em água-, o produto foi distribuído nas residências que contribuíam para o sistema de fossa estudado e aplicado, via vaso sanitário, na dosagem inicial de choque e posterior manutenção.

Amostras do efluente de entrada e saída foram coletados pelo Centro de Tecnologia em Saneamento Básico e Ambiental do Núcleo de Assistência Técnica do Laboratório Físico-Químico de Águas e Efluentes Industriais do Senai, regional do Paraná, antes da aplicação do aditivo bioquímico e aos 15 e 43 dias após o início da aplicação. Foram realizadas análises da DQO, DBO, ST (sólidos suspensos totais), SF (sólidos suspensos fixos) e SV (sólidos suspensos voláteis), nas amostras do efluente de entrada e saída em cada amostra coletada.

Resultados

Os microrganismos presentes nos aditivos bioquímicos, uma vez em contato com a água, se multiplicam utilizando como fonte de nutrientes os compostos orgânicos presentes no meio. Em outras palavras, os microrganismos retiram a energia e o carbono necessário para a síntese celular, através de quebras de moléculas orgânicas de alto peso molecular, que eles conseguem absorver. Nessa quebra (biodegradação), ocorre a formação de CO2 e água, que são eliminados no meio ambiente. Este processo reduz a carga orgânica presente nas fossas, normalmente medidas em DQO e DBO (demanda química de oxigênio e demanda bioquímica de oxigênio, respectivamente).
Esta degradação pode ser observada no Gráfico 1, no qual observa-se uma melhora considerável na remoção da matéria orgânica expressa por DQO e DBO, após a utilização dos aditivos bioquímicos. Observa-se ainda que a aplicação do aditivo bioquímico promoveu uma elevação na remoção de sólidos suspensos voláteis (91%) e sólidos suspensos fixos (82%) em relação ao período sem adição dos aditivos bioquímicos (Gráfico 2).

Conclusões

Com a degradação da matéria orgânica, propiciada pelo incremento da microbiota, evita-se a impermeabilização das paredes das fossas e sumidouros. Como consequência do aumento da infiltração de água, evita-se o transbordamento que contamina o meio ambiente e favorece o aparecimento de um foco de infecção e desenvolvimento de insetos indesejáveis. A diminuição da presença de insetos também ocorre devido à eliminação de ambiente favorável ao seu crescimento e proliferação. Todos esses fatores trabalhados evitam graves problemas de saúde pública.
Aos inúmeros benefícios diretos e indiretos proporcionados pela utilização dos aditivos bioquímicos soma-se ainda a vantagem dos mesmos serem de fácil aplicação e baixo custo, não requerendo equipamentos especiais para sua utilização ou treinamento de mão-de-obra especializada.

Literatura consultada

ATLAS, R. M. Bioaugmentation to enhance microbial bioremediation. In: LEVIN, M. A & GEALT, M. A eds. Biotreatment of industrial and hazardous waste. McGraw-Hill, 1993. p.19-38.
FOSTER, M. H. & WHITEMAN, G. R. Bioaugmentation aids wastewater systems. URL: http://www.bioaugmentation.com/article.html. Consultado em 23/set/1998.
Water Environment Federation. Wastewater biology: the life processes. GERARDI, M. H. coord. Library of Congresss. Catalog nº ISBNI 881369-93-5, USA. 1994. 184 p.

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