Este trabalho teve por objetivo avaliar a combinação de processos de tratamento de esgoto e a partir dos efluentes produzidos com diferentes padrões de qualidade elencar as possibilidades para reúso de acordo com legislação internacional. Foi feito o monitoramento da estação piloto de tratamento de esgoto constituído reator UASB seguido de lodo ativado cujos efluentes foram utilizados neste estudo, não somente para análises físico-químicas e microbiológicas, mas também para posterior tratamento físico-químico em laboratório com equipamento jarteste utilizando dois coagulantes - cloreto férrico e sulfato de alumínio. Após os tratamentos combinados seis amostras diferentes foram analisadas, sendo elas: efluente do UASB, efluente do lodo ativado, tratamentos UASB-\'AL IND.2\'(\'SO IND.4\')IND.3\', UASB-\'FE\'CL IND.3\', lodo ativado-\'AL IND.2\'(\'SO IND.4\')IND.3\' e lodo ativado-\'FE\'CL IND.3\'. Os ensaios realizados com cloreto férrico foram os que melhor promoveram remoção dos microrganismos indicadores e de (oo)cistos, de DQO e SST. Porém, mesmo após o tratamento físico-químico não será possível reutilização agrícola, urbana e/ou industrial dos efluentes, conforme legislação internacional e diretrizes da OMS, uma vez que a concentração de microrganismos indicadores ainda é muito elevada. Os valores médios de E. coli, coliformes totais e Giardia spp., mesmo após o tratamento que forneceu melhor remoção microbiológica (lodo ativado \'FE\'CL IND.3\') foram de 4,31 x \'10 POT.2\', 7,68 x \'10 POT.3\' e 2,17 x \'10 POT.2\', respectivamente. / The present dissertation reports to evaluate the combination of process wastewater treatment and from the effluent produced with different standards quality list the possibilities for reuse in accordance with international Law. Was monitored from the wastewater treatment plant pilot consists of a UASB reactor followed by activated sludge whose effluents were used in this study not only physical-chemical and microbiological analyzes, but also for subsequent physical-chemical treatment in the laboratory with equipment jartest using two coagulants ferric chloride and aluminum sulfate. After the treatments combined six different samples were analyzed: UASB effluent, activated sludge effluent, treatments UASB-\'AL IND.2\'(\'SO IND.4\')IND.3\', UASB-\'FE\'CL IND.3\', activated sludge-activated sludge and activated sludge-\'FE\'CL IND.3\'. The tests with ferric chloride were better promoted removal of the microbiological indicators and (oo)cysts, COD and TSS. However, even after physical-chemical treatment will not be possible wastewater reuse in agriculture, urban and/or industrial, according international law and the WHO guidelines, since the concentration of indicator microorganisms is still very high. The average values of E. coli and total coliform and Giardia spp., even after the treatment which promoted better microbiological removal, were 4,31 x \'10 POT.2\', 7,68 x \'10 POT.3\' e 2,17 x \'10 POT.2\', respectively.

Orientadores: Regina Maura Bueno Franco, Romeu Cantusio Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-20T10:40:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BarrosJunior_AntoniodeLima_M.pdf: 1672242 bytes, checksum: 0bd26a05a56bc387ae7abcdcf5d0c478 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Os protozoários patogênicos gastrointestinais, Cryptosporidium spp. e Giardia spp. estão amplamente presentes em ambientes aquáticos e suas formas infectantes (oocistos e cistos), são resistentes às condições ambientais (temperatura e radiação solar) e ao processo de desinfecção da água (principalmente à cloração). Inúmeros surtos de gastroenterite foram causados por estes organismos devido à veiculação hídrica, sendo que estes protozoários patogênicos tornaram-se uma preocupação constante para os sistemas produtores de água. Os objetivos desta pesquisa foram: verificar a ocorrência de cistos de Giardia spp. e oocistos de Cryptosporidium spp. em amostras de água do rio Capivari em dois pontos, identificados como CAP1 (localizado na estação de tratamento de água ETA Capivari) e CAP2 (à montante da mesma estação), avaliar a interface sedimento-água no ponto CAP1, com periodicidade mensal de agosto 2009 à Janeiro 2011, avaliar a qualidade da água mediante análise microbiológica e físico-química deste manancial. Para os ensaios parasitológicos, foi empregada a técnica de filtração em membrana de acordo com Franco et al., (2001) e visualização mediante reação de imunofluorescência direta (RID) com anticorpos monoclonais comerciais para visualização de cistos e oocistos; para ensaios microbiológicos visando a detecção de coliformes termotolerantes, utilizou-se a técnica de tubos múltiplos de acordo com os procedimentos descritos no STANDARD METHODS 21a edição (APHA, AWWA, WEF, 2005). As análises das amostras da Interface sedimento-água foram processadas pela técnica de centrífugo-concentração através da metodologia que emprega desagregação química acrescida de desagregação físico-química por ultrassom. Ao todo, 36 amostras de água bruta superficial e 18 amostras da interface sedimento-água foram coletadas. Nos pontos CAP1 e CAP2, cistos de Giardia spp. foram detectados em 94,1 % e 100,0 % das amostras, respectivamente; na interface sedimento-água 94,5 % das amostras foram positivas para cistos de Giardia spp. Oocistos de Cryptosporidium foram detectados no ponto CAP1 em 6,6 % das amostras, em 13,3 % das amostras no ponto Cap2 e em 16,6 % das amostras da interface sedimento-água durante toda a pesquisa. Ambos os protozoários foram detectados nas diferentes amostras do rio Capivari / Abstract: The gastrointestinal pathogenic protozoa Cryptosporidium spp. and Giardia spp. are ubiquitous in aquatic environment and their infectious forms (cysts and oocysts) are resistant to environmental conditions (temperature and solar radiation) and the water disinfection process (mainly chlorination). Numerous outbreaks of gastroenteritis were caused by these organisms due to waterborne transmission and these parasitic protozoa have become a constant concern for systems producing water. The aims of this research were: to investigate the occurrence of Giardia cysts and Cryptosporidium oocysts in water samples of Capivari River in two sites identified as CAP1 ( in the plant of water treatment named ETA Capivari) and CAP2 (upstream from the same plant); to evaluate the sediment-water interface in site CAP1, from august 2009 to january 2011, to assess water quality of this source by microbiological and physical-chemical analysis. For parasitological assays, the membrane filter technique according to Franco et al. (2001) was employed followed by visualization by direct immunofluorescence assay (IFA) with commercial monoclonal antibody kit for enumerating cysts and oocysts. For microbiological tests aiming the detection of thermo tolerant coliforms, multiple tubes technique was used according to the procedures described in STANDARD METHODS 21a edition (APHA, AWWA, WEF, 2005). The analysis of the sediment-water interface samples were made by centrifugation and concentration technique through the methodology that uses chemical disaggregation followed by physical-chemical disaggregation using ultrasonic equipment. 36 fresh water samples and 18 sediment-water interface samples were collected. In CAP1 and CAP2 sites, cysts of Giardia were detected in 94,1 % and 100% of the samples, respectively; in sediment-water interface, 94,5 % of the samples presented Giardia cysts. Cryptosporidium oocysts were detected in 6,6 % of the samples from CAP1 site, in 13,3 % samples from CAP2 site and in 16,6 % of the samples from sediment-water interface during all the research. Both protozoa were detected in different samples of the Capivari river / Mestrado / Parasitologia / Mestre em Parasitologia

L’étude de la variation du génotype et du phénotype fut réalisée sur deux espèces de parasites intestinaux (Cryptosporidium parvum et C. muris) via une infection expérimentale de 10 passages successifs chez le veau (Bos taurus). L’infection avec C. parvum a bien fonctionné alors qu’aucun signe clinique n’a été observé dans le cadre de cette étude avec C. muris. Pour le génotype, deux gènes (HSP70 et GP60) ont été amplifiés par double PCR puis séquencés. Les résultats ont indiqué que ces gènes n’étaient pas modifiés après 10 passages chez des veaux. Cela montre une faible évolution génétique du parasite lorsqu’il passe dans un animal hôte, facilitant ainsi les études épidémiologiques lors d’épisode de cryptosporidiose. Il faut cependant noter que les parasites utilisés ne provenaient pas de l’environnement mais d’une compagnie spécialisée en parasitologie (WaterBorne®). L’étude de la variation du phénotype a été tentée, sans succès, à l’aide d’un immuno-buvardage en point utilisant le sérum des veaux infectés. Des problèmes liés à la concentration des ookystes de C. parvum placés sur la membrane de l’immuno-buvardage en point furent suspectés. / The study of the variation of the genotype and phenotype has been done with 2 species of intestinal parasites (Cryptosporidium parvum and C. muris) by using an experimental infection with 10 successives passages on calves (Bos taurus). Infection with C. parvum worked well but failed for C. muris. The genotype has been studied with two genes (HSP70 and GP60), amplified with a double PCR and sequenced. Results showed that these genes are not changing after 10 passages on calves. It indicates that the genetic evolution of the parasite is very slow even when passing to a susceptible host. That particularity might be useful for epidemiologic studies when an episode of cryptosporidiosis occurs. It’s important to consider that the parasites used were not taken from the environment but from a company specialised in parasitology (WaterBorne®). A Dot Blot using serum from infected calves has been tried without success. Problems related to oocysts concentration were suspected.

As doenças de veiculação hídrica, sobretudo aquelas causadas por protozoários intestinais, emergiram como um dos principais problemas de saúde pública. Diferentes aspectos são abordados sobre a biologia e a epidemiologia dos principais protozoários parasitas de transmissão hídrica. Cryptosporidium está descrito como um importante parasita associado a casos de surtos de veiculação hídrica e alimentos no mundo. A epidemiologia complexa desse protozóario e o fato de que a maioria das espécies e genótipos não pode ser diferenciada morfologicamente, aumentam o interesse por metodologias sensíveis e rápidas na detecção de espécies responsáveis pela infecção em humanos. Neste estudo foram avaliadas 50 amostras de água bruta superficial, coletadas no Rio São Lourenço da Serra (P1A) e Represa de Guarapiranga (P2A) e 50 de esgoto bruto coletadas em São Lourenço da Serra (P1E) e no poço vertical de Taboão da Serra (P2E) entre os meses de janeiro e dezembro de 2013. O isolamento dos oocistos na água foi realizado pelo Método 1623.1 e as amostras de esgoto bruto por centrifugação, separação imunomagnética (IMS). A caracterização genotípica ocorreu por meio da nested PCR, clonagem e sequenciamento com base no gene 18S rRNA comum a todas as espécies de Cryptosporidium. O ensaio de PCR em tempo real (qPCR) foi avaliado simultaneamente para detecção e quantificação de oocistos nas amostras. De acordo com os resultados obtidos pela nested PCR, Cryptosporidium foi detectado na água bruta superficial em 12 por cento (3/25) no manancial P1A e 16 por cento (4/25) no P2A. No esgoto bruto o parasito foi detectado em 20 por cento (5/25) das amostras no ponto P1E e 24 por cento (6/25) no poço vertical P2E. A qPCR detectou 52 por cento (0,79 a 1,85 oocistos/L) de amostras positivas no manancial P1A e o parasito foi detectado em 64 por cento (0,72 a 1,4 oocistos/L) no manancial P2A. No esgoto bruto 72 por cento das amostras foram positivas tanto no ponto P1E (7 a 655 oocistos/L) como no P2E (5 a 519 oocistos/L). A caracterização molecular permitiu a identificação de C. parvum e C. hominis na água bruta superficial, e C. hominis, C. parvum, e C. muris no esgoto bruto. As espécies do gênero Cryptosporidium identificadas neste estudo apresentam expressiva relevância para o desenvolvimento da doença humana. Neste sentido, as metodologias de concentração e caracterização empregadas nas análises demonstraram no geral, o potencial para aplicação em estudos de vigilância ambiental e foram úteis na diferenciação de espécies patogênicas. A presença de C. muris associada às espécies antroponóticas identificadas auxiliou na investigação de prováveis fontes de contaminação no ambiente confirmando a necessidade da expansão de medidas efetivas para proteção destes mananciais. / Waterborne diseases, especially those caused by intestinal protozoa, have emerged as a major public health problem. Different aspects are addressed on the biology and epidemiology of most waterborne protozoan parasites. Cryptosporidium is described as an important parasite associated with cases of waterborne and food outbreaks in the world. The complex epidemiology of this protozoan, as well as the fact that most species and genotypes cannot be differentiated morphologically, increase the interest for sensitive and rapid methods for the detection of species responsible for infection in humans. In this study, 50 samples of raw surface water were collected from São Lourenço River (P1A) and Guarapiranga Dam (P2A), and 50 samples of raw sewage were collected from São Lourenço da Serra (P1E) and from Taboão da Serras vertical well (P2E), between January and December of 2013. The isolation of oocysts in water was carried out by the USEPA Method 1623.1 and raw sewage samples were processed by centrifugation, immunomagnetic separation (IMS). Genotypic characterization occurred by nested PCR, cloning and sequencing based on 18S rRNA gene, which is common to all Cryptosporidium species. Real time PCR assays (qPCR) were carried out both for detection and quantification of oocysts simultaneously in the samples. According to the results obtained by nested PCR, Cryptosporidium was detected in raw surface water in 12 per cent (3/25) of samples at P1A and in 16 per cent (4/25) at P2A. In raw sewage the parasite was detected in 20 per cent (5/25) of samples at P1E and 24 per cent (6/25) in P2E vertical well. qPCR detected 52 per cent (0.79 to 1.85 oocysts/L) of positive samples at P1A, while the parasite was detected in 64 per cent (0.72 to 1.4 oocysts/L) of samples at P2A water supply. Regarding raw sewage, 72 per cent of samples were positive both at P1E (7 to 655 oocysts/L) and P2E (5 to 519 oocysts/L Molecular characterization allowed the identification of C. parvum and C. hominis in raw surface water, and C. hominis, C. parvum and C. muris in raw sewage. Cryptosporidium species identified herein belong to a group of organisms of significant relevance in waterborne diseases. Therefore, concentration and characterization methodologies applied in our analyses showed to be useful for environmental surveillance studies, as well as they were useful in the differentiation of human pathogens. The presence of C. muris associated to anthroponotic species helped in the investigation of likely contamination sources in the environment, confirming the need of expansion in effective measures to protect these water supplies.

O presente trabalho avaliou o uso e a detecção de óxido de cálcio e ozônio para a inativação de cistos de Giardia spp. e oocistos de Cryptosporidium parvum presentes nos resíduos e na água de lavagem dos filtros gerados após a utilização da tecnologia de ciclo completo com flotação por ar dissolvido (coagulação, floculação, flotação e filtração) em escala de bancada, usando o cloreto de polialumínio PAC como coagulante. Para os ensaios analíticos de recuperação dos protozoários e validação do método foram utilizados as suspensões e o Easyseed® nas matrizes ALF e resíduos. A quantificação dos protozoários foi realizada pelo método de centrifugação direta com a adição de solução de dispersão detergente ICN 7X (MP BIO®) a 1,0% na amostra com a etapa de separação imunomagnética – IMS. As recuperações nos ensaios de qualidade utilizando as suspensões de protozoários foram de 19,86% ± 16,29 e 43,95% ± 11,21, para oocistos de Cryptosporidium e cistos de Giardia respectivamente na matriz ALF, enquanto que para a matriz resíduo foram de 8,16% ± 30,24 para Cryptosporidium e 32,54% ± 46,48 para Giardia. Para os ensaios de recuperação empregando o Easyseed® os valores da matriz ALF foram 2,25% ± 1,37 para Cryptosporidium e 3,75% ± 2,25 para Giardia. No resíduo, a recuperação foi de 4,5% ± 1,50 para Cryptosporidium e 49% ± 1 para Giardia. Para os ensaios com óxido de cálcio na matriz resíduo, a primeira condição com dosagem de 23 mg cal/100mL no tempo de contato de 3 dias a 25° C, não foram encontrados protozoário positivo para o teste IP (iodeto de propídeo), o que deixa esta condição satisfatória. Na segunda condição, com dosagem de 16 mg cal/100mL e tempo de contato de 3 dias a 25°C, foram encontrados protozoários negativos para IP. Para as condições de desinfecção, utilizando ozônio, com tempos de contato 5 min e 10 min e dosagens de 10 mg O3.L-1 e 7,5 mg O3.L-1, respectivamente, poucos organismos foram detectados. Portanto, destaca-se a dificuldade em avaliar a permeabilidade dos protozoários após os ensaios de desinfecção realizados. Faz-se necessário realizar novos ensaios com outras dosagens e tempos de contato. / The present work evaluated the use of calcium oxide and ozone for the inactivation of Giardia spp. and Cryptosporidium parvum oocysts present in the wastes and in the wash water of the filters obtained after the use of the complete cycle technology with dissolved air flotation (coagulation, flocculation, flotation and filtration) on a bench scale using polyaluminium chloride - PAC as a coagulant. For the analytical tests of protozoan recovery and validation of the method, suspensions and Easyseed ® were used in the ALF and residues matrices. Protozoan quantification was performed by the direct centrifugation method with the addition of detergent dispersion solution ICN 7X (MP BIO ®) at 1.0% in the sample with the immunomagnetic separation step - IMS. The recoveries in the quality assays using the protozoal suspensions were 19.86% ± 16.29 and 43.95% ± 11.21 for Cryptosporidium oocysts and Giardia cysts respectively in the ALF matrix, whereas for the residue matrix were 8.16% ± 30.24 for Cryptosporidium and 32.54 ± 46.48 for Giardia. For the recovery assays using Easyseed ® the ALF matrix values were 2.25% ± 1.37 for Cryptosporidium and 3.75% ± 2.25 for Giardia. In the residue, recovery was 4.5% ± 1.50 for Cryptosporidium and 49% ± 1 for Giardia. For the calcium oxide assays in the residue matrix, the first condition with a dosage of 23 mg cal/100mL at the contact time of 3 days at 25°C, no positive protozoan was found for the IP (propidium iodide) test, which leaves is a satisfactory condition. In the second condition with a dosage of 16 mg cal/100mL and contact time of 3 days at 25°C, negative protozoa were found for IP. For the disinfection conditions using ozone with contact times 5 min and 10 min and dosages of 10 mg O3.L-1 and 7.5 mg O3.L-1, respectively, few organisms were detected. Therefore, the difficulty in evaluating the permeability of protozoa after the disinfection tests carried out. Realization of new tests with other dosages and contact times.

No atual cenário de saneamento, há uma escassez de estudos na temática de retenção de microrganismos patogênicos em estações de tratamento de esgotos, onde os principais tratamentos se baseiam na remoção de parâmetros físico-químicos. Uma abordagem mais ampla na remoção destes microrganismos em estações de tratamento e sua quantificação no lodo retido é um passo importante para o aumento do debate acerca da eficiência dos atuais tratamentos utilizados na retenção de patógenos, diminuindo assim a contaminação de corpos d\'água com posteriores problemáticas no âmbito de saúde pública. Desta forma, a proposta do projeto foi avaliar e quantificar a remoção de cistos de Giardia spp., oocistos de Cryptosporidium spp. e Escherichia Coli em sistema de tratamento de esgoto sanitário constituído de tratamento anaeróbio (reator UASB), utilizando dois valores de TDH - 8 horas (Etapa 1) e 12 horas (Etapa 2) - seguido de tratamento em sistema de lodo ativado. O projeto utilizou uma estação de tratamento piloto junto a estação de tratamento da USP São Carlos. Para análises de E. coli e coliformes totais foi utilizada a técnica de pour plate e para detecção de cistos e oocistos de Giardia spp. e Cryptosporidium spp., a técnica de separação imunomagnética (IMS) e técnica de Reação de Imunoflorescência Direta (RID) foi escolhida como método de detecção e quantificação. Para a remoção no reator UASB, a variação de TDH indicou influência na remoção de parâmetros físico-químicos e na retenção de microrganismos, sendo que a utilização de TDH de 12 horas obteve remoções de 0,21 log para cistos Giardia spp. e 0,48 log para oocistos de Cryptosporidium spp. Para o Sistema de Lodo ativado, as remoções foram de 0,48 log e 0,15 para ambos os microrganismos, respectivamente, não havendo influência significativa na retenção com a mudança de TDH do reator UASB. Nas análises em fase sólida, foram observados valores altos de contaminação no lodo, tanto para Giardia spp., quanto para Cryptosporidium spp., onde a viabilidade dos (oo)cistos detectados estiveram na faixa de 30% a 99% nas amostras analisadas. / Currently, the field of sanitation faces a lack of studies on retention of pathogenic microorganisms in wastewater treatment plants, where main treatments are based on the removal of physical and chemical parameters. A broader approach to the removal of pathogens in wastewater treatment systems and their quantification in retained sludge is an important step to increase the debate around the efficiency of prevailing treatments used to retain those microorganisms and to consequently reduce the contamination of water bodies. The present study was conducted to assess and quantify the removal of Giardia spp. cysts, Cryptosporidium spp. oocysts and E. coli in wastewater treatment systems. For the purpose of this research, the treatment consisted of a UASB reactor using two values of hydraulic retention time (HRT) - 8 hours (phase 1) and 12 hours (phase 2) - followed by an activated sludge system. The project was staged in a pilot wastewater treatment plant coupled to USP Sao Carlos\' wastewater treatment system. Pour plate technique was used for analysis of E.coli and total coliforms. IMS was used to detect cysts and oocysts of Giardia spp. and Cryptosporidium spp. DFA (direct immunofluorescence assay) method was chosen to detection and quantification. HRT variation for removal in UASB reactor indicated influence in removal of physical and chemical parameters and in retention of microorganisms. The 12 hours use of HRT obtained removals of 0.21 log for Giardia cysts and 0.48 log for Cryptosporidium oocysts. Activated sludge removals presented 0.48 log and 0.15 log respectively, without significative influence in retention with the HRT\'s change in UASB reactor. High values of contamination were observed during solid-phase analysis in activated sludge, both for Giardia and Cryptosporidium. Here, viability of the (oo)cysts detected was around 30% up to 99% of the analyzed samples.

O uso das águas costeiras para fins recreacionais está associado com benefícios à saúde e bem-estar, todavia eventuais impactos negativos podem diminuir estes benefícios. Esses usos variam de acordo com o tipo de atividade desenvolvida, sendo que a recreação de contato primário requer contato direto e prolongado com a água, durante a qual pode ocorrer ingestão acidental. A Resolução CONAMA nº 274/2000 dispõe sobre os critérios de balneabilidade e reza que as condições da qualidade das águas recreacionais devem ser avaliadas através de indicadores microbiológicos de contaminação fecal, e ainda recomenda que seja realizada pesquisa de organismos patogênicos em praias sistematicamente impróprias. Dada a escassez de dados da ocorrência de patógenos em águas costeiras, no período de 2010 a 2012, a CETESB realizou o Estudo de microrganismos patogênicos nas praias do Litoral Paulista pesquisando enterovírus, adenovírus, vírus da hepatite A, Cryptosporidium sp e Giardia sp, no intuito de preencher esta lacuna e gerar dados primários. Assim, o objetivo deste trabalho foi estimar a probabilidade de infecção por Cryptosporidium sp e Giardia sp após exposição a águas recreacionais costeiras usando como ferramenta a Avaliação Quantitativa de Risco Microbiológico (AQRM), como também o risco de doença. As concentrações de (oo)cistos nas águas das praias são oriundas dos relatórios de Qualidade das Praias Litorâneas no Estado de São Paulo da CETESB dos anos de 2011 e 2012. Nesse período foram analisadas 203 amostras coletadas de 12 praias na 1ª fase e de cinco praias na 2ª fase para a pesquisa de ocorrência de (oo)cistos. As amostras de água foram coletadas na isóbata de um metro, com frequência mensal. Giardia sp foi o microrganismo mais frequente, presente em 43 por cento das amostras e Cryptosporidium sp em 13 por cento . O cenário de exposição considerou tipos de atividade, tipos de usuários (crianças, adultos e esportistas), concentração de (oo)cistos, volume de ingestão, duração e frequência da exposição. A probabilidade de infecção foi maior em praias com mais amostras positivas para oocistos e cistos, no grupo dos esportistas e para Giardia sp. Em alguns casos os valores de risco de doença ultrapassaram o risco tolerável pela U.S. EPA (2012) de 3,6 por cento casos de gastroenterite, assim como ultrapassaram os resultados de incidência acumulada encontradas por LAMPARELLI et al. (2015). Os resultados apontaram a necessidade de melhoria nos sistemas de tratamento de efluentes no Litoral Paulista. A AQRM é uma ferramenta capaz de estimar a probabilidade de infecção no cenário das águas recreacionais e pode auxiliar no gerenciamento dos riscos. / The use of coastal water for recreational purposes has been associated with benefits to health and well-being; however some negative impacts can diminish such benefits. The usages can vary according to the type of activity but the primary contact demands physical contact resulting in a high probability in accidental ingestion of water. Brazilian legislation for coastal recreational waters CONAMA 274/2000 establishes criteria for fecal indicator bacteria and furthermore recommends investigation of pathogenic organisms for beaches which classification is systematically as improper. Given the scarcity of data referring to pathogenic presence in beaches´ waters, CETESB carried out a study, in 2010 and 2012, for quantifying enterovirus, adenovirus, hepatitis A virus, Cryptosporidium sp and Giardia sp in coastal waters of São Paulo state in order to obtain data about their occurrence of these pathogens in coastal waters. The objective of this study was to estimate the annual risk of infection and disease for Giardia sp and Cryptosporidium sp by ingestion of water during primary contact recreation using QMRA approach. Concentrations of both parasites were taken from the annual report entitled Quality of coastal beaches in São Paulo state by CETESB (2011 and 2012). In these years were analyzed 203 samples of water for quantifying (oo)cysts of Giardia and Cryptosporidium from 12 beaches in the first year and five beaches in the second year of research. The samples were collected at one meter isobaths, with monthly frequency. Giardia was the most frequent parasite present in 43 per cent of samples and Cryptosporidium sp in 13 per cent . Exposure scenario was built considering types of activity, beach goers (children, adults and athletes), concentration of parasites, ingestion rate, duration and frequency of exposure. The probability of annual infection was higher in beaches in which there were more positive results for parasites for athletes and for Giardia infection. The tolerable risk for gastroenteritis by USEPA, which is 3.6 per cent , was overpassed in some cases. Though the results found in this study overpassed the cumulative incidence reported by LAMPARELLI et al. (2015). The results indicate the need for improvements in wastewater treatment systems in the coastal area of São Paulo. As QMRA is a tool capable in estimating the probability of infection it can help to highlight crucial issues in risk management.

O propósito do presente estudo foi investigar e monitorar a remoção de cistos de Giardia spp. e oocistos de Cryptosporidium spp. por diferentes processos de uma estação de tratamento de esgoto (ETE) em escala plena, composta basicamente por tratamento preliminar, reator UASB e flotador por ar dissolvido, e verificar a ocorrência desses protozoários no lodo do reator UASB e do flotador. Além disso, avaliou-se a remoção desses parasitos pelo processo de flotação por ar dissolvido em escala de bancada (equipamento Flotateste). Analisou-se a qualidade das amostras a partir de variáveis físicas e químicas, e pela detecção de microrganismos indicadores - E. coli, coliformes totais e Clostridium perfringens. Os métodos de detecção de protozoários se basearam nas etapas de concentração (tripla centrifugação ou filtração em membrana seguida de tripla centrifugação); purificação por separação imunomagnética (IMS); detecção por reação de imunofluorescência direta (RID). As recuperações de cistos variaram de 32,6 a 67,0 % dependendo do método adotado, já para os oocistos as recuperações estiveram na faixa de 5,6 a 12,0 %. Na ETE-Monjolinho foram detectadas significativas quantidades de cistos de Giardia spp. em 100% das amostras de esgoto analisadas, com concentração média de 1,89 x 104 e 2,35 x 102 cistos.L-1 no esgoto bruto e tratado, respectivamente. Já os oocistos de Cryptosporidium spp. foram detectados em 39,0 % das amostras de esgoto, com concentração média de 1,35 x 102 oocistos.L-1 no esgoto bruto e 5,87 oocistos.L-1 em esgoto tratado (após flotador). A remoção global da ETE para remoção de Giardia spp. foi em média 2,03 log. O lodo do reator UASB e lodo do flotador apresentaram altas quantidade de (oo)cistos, constatando-se a tendência desses sistemas em concentrar os (oo)cistos por seus processos físicos. Algumas correlações significativas foram encontradas, como correlação entre a concentração de cistos no lodo e a variável sólidos totais, a concentração de cistos no esgoto bruto e as variáveis cor aparente, DQO total e particulada, e a concentração de cistos no efluente UASB e o microrganismo Clostridium perfringens. Diferentemente do flotador em escala plena, o processo do flotação por ar dissolvido em escala de bancada alcançou elevadas remoções médias de cistos de Giardia spp., entre 2,5 e 2,7 log nas diferentes condições de floculação estudadas. / The aim of this study was to investigate and monitor the removal of Giardia spp. cysts and Cryptosporidium spp. oocysts through different processes of a sewage treatment plant (STP) in full scale, consisted of preliminary treatment, UASB reactor, dissolved air flotator, and to verify the occurrence of the protozoa in the sludge derived from UASB reactor and flotator. Besides that, it was evaluated the removal of these parasites through the dissolved air flotation process in bench scale. It was analyzed the quality of the samples through physical and chemical variables, and detection of indicator microorganisms – E. coli, total coliforms and Clostridium perfringens. The detection methods of protozoa were based on steps of concentration (triple concentration or membrane filtration followed by triple concentration); purification by immunomagnetic separation (IMS); immunofluorescence assay (IFA). The recovery of cysts ranged from 32,6 to 67,0 % according to the adopted method, while the recovery for the oocysts ranged from 5,6 to 12,0 %. It was detected significant quantities of Giardia spp. cysts in 100 % of the analyzed sewage samples at the STP-Monjolinho, with mean concentration of 1,89 x 104 e 2,35 x 102 cysts.L-1in raw sewage and treated sewage, respectively. The oocysts of Cryptosporidium spp. were detected in 39,0 % of the sewage samples, with mean concentration of 1,35 x 102 oocysts.L-1 in raw sewage and 5,87 oocysts.L-1 in treated sewage (after flotator). The overall removal for Giardia spp. was on average of 2,03 log. The sludge from UASB reactor and flotator presented high quantities of (oo)cysts, implying the tendency of these systems to concentrate (oo)cysts through its physical processes. Some correlations were obtained, such as correlation between the concentration of cysts in the sludge and total solids, the concentration of cysts in the raw sewage and apparent color, total and particulate COD (chemical oxygen demand), and the concentration of cysts in the UASB effluent and the microorganism Clostridium perfringens. Unlike the full flotator, the dissolved air flotation in bench scale reached significant mean removal of Giardia spp. cysts, between 2,5 and 2,7 log according to the different flocculation conditions.

Esta pesquisa teve como objetivo analisar a remoção de cistos de Giardia spp. e oocistos de Cryptosporidium spp. em água de abastecimento utilizando a tecnologia de tratamento de ciclo completo com flotação (coagulação, floculação, flotação e filtração) em escala de bancada e utilizando cloreto de polialumínio – PAC como coagulante. Para isso, o método de floculação em carbonato de cálcio – FCCa com e sem a separação imunomagnética – IMS foi utilizado para quantificação dos organismos. Os resultados mostraram que as etapas de coagulação, floculação e flotação (Fase1) removeram 1,55 log de cistos de Giardia spp. e 1,21 log de oocistos de Cryptosporidium spp. O tratamento apenas com filtração (Fase 2) removeu 1,2 log de cistos de Giardia spp. e 0,88 log de oocistos de Cryptosporidium spp. A combinação dos tratamentos (Fase 3) foi capaz de remover 2,64 log de cistos de Giardia spp. e 2,5 log de oocistos de Cryptosporidium spp. Na quantificação de protozoários, o método de FCCa sem IMS demonstrou ser mais econômico e com melhor recuperação do que com IMS. Também foi analisada a influência da terceira dissociação ácida no método com IMS e tal procedimento acarretou em diferenças significativas nos resultados. Mesmo atendendo aos padrões de potabilidade, o tratamento estudado não removeu completamente os protozoários, este fato demonstra a necessidade da preservação dos mananciais, do tratamento dos esgotos e da desinfecção final para maximizar as barreiras que permitam reduzir o risco microbiológico presente na água de consumo. / This research aimed to analyze the removal of Giardia spp. cysts and Cryptosporidium spp. oocysts in drinking water using the full cycle of treatment with flotation technology (coagulation, flocculation, flotation and filtration) at bench scale and using polyaluminum chloride - PAC as coagulant. For this, the flocculation in calcium carbonate - FCCa method with and without immunomagnetic separation - IMS was used for quantification of organisms. The results showed that the stages of coagulation, flocculation and flotation (Step 1) removed 1,55 log Giardia spp. and 1,21 log Cryptosporidium spp. oocysts. Only the treatment with filtration (Step 2) removed 1,2 log Giardia spp. and 0,88 log Cryptosporidium spp. oocysts. The combination of treatment (Step 3) was able to remove 2,64 log Giardia spp. and 2,5 log Cryptosporidium spp. oocysts. In quantifying of protozoa, the FCCa method without IMS proved to be more economical and better recovery than with IMS. It also analyzed the influence of the third acid dissociation in the method with IMS and this procedure resulted in significant differences in the results. Even taking into account the potability standards, the treatment studied didnt completely remove protozoa, this fact demonstrates the need for preservation of water sources, treatment of sewage and final disinfection to maximize the barriers to reduce the microbiological risk present in drinking water.

O uso das águas costeiras para fins recreacionais está associado com benefícios à saúde e bem-estar, todavia eventuais impactos negativos podem diminuir estes benefícios. Esses usos variam de acordo com o tipo de atividade desenvolvida, sendo que a recreação de contato primário requer contato direto e prolongado com a água, durante a qual pode ocorrer ingestão acidental. A Resolução CONAMA nº 274/2000 dispõe sobre os critérios de balneabilidade e reza que as condições da qualidade das águas recreacionais devem ser avaliadas através de indicadores microbiológicos de contaminação fecal, e ainda recomenda que seja realizada pesquisa de organismos patogênicos em praias sistematicamente impróprias. Dada a escassez de dados da ocorrência de patógenos em águas costeiras, no período de 2010 a 2012, a CETESB realizou o Estudo de microrganismos patogênicos nas praias do Litoral Paulista pesquisando enterovírus, adenovírus, vírus da hepatite A, Cryptosporidium sp e Giardia sp, no intuito de preencher esta lacuna e gerar dados primários. Assim, o objetivo deste trabalho foi estimar a probabilidade de infecção por Cryptosporidium sp e Giardia sp após exposição a águas recreacionais costeiras usando como ferramenta a Avaliação Quantitativa de Risco Microbiológico (AQRM), como também o risco de doença. As concentrações de (oo)cistos nas águas das praias são oriundas dos relatórios de Qualidade das Praias Litorâneas no Estado de São Paulo da CETESB dos anos de 2011 e 2012. Nesse período foram analisadas 203 amostras coletadas de 12 praias na 1ª fase e de cinco praias na 2ª fase para a pesquisa de ocorrência de (oo)cistos. As amostras de água foram coletadas na isóbata de um metro, com frequência mensal. Giardia sp foi o microrganismo mais frequente, presente em 43 por cento das amostras e Cryptosporidium sp em 13 por cento . O cenário de exposição considerou tipos de atividade, tipos de usuários (crianças, adultos e esportistas), concentração de (oo)cistos, volume de ingestão, duração e frequência da exposição. A probabilidade de infecção foi maior em praias com mais amostras positivas para oocistos e cistos, no grupo dos esportistas e para Giardia sp. Em alguns casos os valores de risco de doença ultrapassaram o risco tolerável pela U.S. EPA (2012) de 3,6 por cento casos de gastroenterite, assim como ultrapassaram os resultados de incidência acumulada encontradas por LAMPARELLI et al. (2015). Os resultados apontaram a necessidade de melhoria nos sistemas de tratamento de efluentes no Litoral Paulista. A AQRM é uma ferramenta capaz de estimar a probabilidade de infecção no cenário das águas recreacionais e pode auxiliar no gerenciamento dos riscos. / The use of coastal water for recreational purposes has been associated with benefits to health and well-being; however some negative impacts can diminish such benefits. The usages can vary according to the type of activity but the primary contact demands physical contact resulting in a high probability in accidental ingestion of water. Brazilian legislation for coastal recreational waters CONAMA 274/2000 establishes criteria for fecal indicator bacteria and furthermore recommends investigation of pathogenic organisms for beaches which classification is systematically as improper. Given the scarcity of data referring to pathogenic presence in beaches´ waters, CETESB carried out a study, in 2010 and 2012, for quantifying enterovirus, adenovirus, hepatitis A virus, Cryptosporidium sp and Giardia sp in coastal waters of São Paulo state in order to obtain data about their occurrence of these pathogens in coastal waters. The objective of this study was to estimate the annual risk of infection and disease for Giardia sp and Cryptosporidium sp by ingestion of water during primary contact recreation using QMRA approach. Concentrations of both parasites were taken from the annual report entitled Quality of coastal beaches in São Paulo state by CETESB (2011 and 2012). In these years were analyzed 203 samples of water for quantifying (oo)cysts of Giardia and Cryptosporidium from 12 beaches in the first year and five beaches in the second year of research. The samples were collected at one meter isobaths, with monthly frequency. Giardia was the most frequent parasite present in 43 per cent of samples and Cryptosporidium sp in 13 per cent . Exposure scenario was built considering types of activity, beach goers (children, adults and athletes), concentration of parasites, ingestion rate, duration and frequency of exposure. The probability of annual infection was higher in beaches in which there were more positive results for parasites for athletes and for Giardia infection. The tolerable risk for gastroenteritis by USEPA, which is 3.6 per cent , was overpassed in some cases. Though the results found in this study overpassed the cumulative incidence reported by LAMPARELLI et al. (2015). The results indicate the need for improvements in wastewater treatment systems in the coastal area of São Paulo. As QMRA is a tool capable in estimating the probability of infection it can help to highlight crucial issues in risk management.