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Microbiologia Aquática (1)

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a H2S, Bacillus spp esporulados (provenientes do solo) e as metanogênicas;
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Comunidades microbianas na água: PLÂNCTON, PERIFITON, BENTOS .
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Diagrama esquemático de um lago
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PERIFITON
O termo perifiton (periphyton) foi designado por ecólogos para definir um microhabitat, “complexa comunidade de microbiota (algas, bactérias, protozoários, animais, detritos orgânicos e inorgânicos) agregada a um substrato orgânico ou inorgânico, vivo ou morto”. 
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Os estudos sobre perifiton em ecossistemas aquáticos naturais desenvolveram-se tanto em substratos naturais, folhas de plantas, troncos caídos na água, como em artificiais, placas de vidro, madeira, acrílico, PVC, lata, etc. 
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Um dos maiores problemas em relação aos substratos naturais é o emprego de um método satisfatório para a determinação de sua área.
Na colonização de substratos em ambientes de correnteza há uma efetiva seleção por espécies com mecanismos próprios de fixação, enquanto que em ambientes lênticos, a colonização é menos restritiva. 
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A comunidade de organismos que vive aderida a diferentes substrato pode desempenhar um papel fundamental na dinâmica dos ecossistemas aquáticos, podendo-se enumerar os seguintes itens:
em muitos ecossistemas o perifiton pode contribuir com cerca de 70% a 80% de matéria orgânica para a produtividade total (Wetzel, 1975);
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os organismos desta comunidade apresentam uma alta taxa de reciclagem de nutrientes e uma ampla distribuição geográfica, proporcionando desta forma, abrigo e alimento para vários organismos, principalmente peixes (Panitz, 1980);
o perifiton pode proteger as macrófitas hospedeiras da ação direta dos herbívoros;
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os organismos perifíticos que apresentam forma fixa são menos sujeitos à ação de correntes e movimentos da água, podendo constituir-se em melhores indicadores biológicos da qualidade de água do que do próprio plâncton (Miranda, 1996);
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a comunidade perifítica pode ser utilizada no pré-tratamento de águas residuárias, face a sua capacidade de remover nutrientes (Sladecová, 1962);
o grau de produtividade primária desta comunidade também pode ser utilizado como mais um fator na classificação trófica dos lagos (Sladecková, 1962).
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Os organismos perifíticos causam problemas na colmatação de filtros em estações de tratamento de água, corrosão de comportas, pilares de pontes e cascos de embarcações e também colonizam decantadores e piscinas, acarretando dispêndios consideráveis ao processo de tratamento;
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A comunidade perifítica coloniza muitos habitats de rios e lagos e tem sido utilizada como indicador biótico das características do ambiente e para biomonitoramento (Miranda, 1996). 
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Substrato natural – Nymphaea sp.
Substrato artificial – vidro.
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Ambiente marinho
Faixas de temperatura 
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Microbiota marinha: 
a) Fitoplanctos (diatomáceas e outras algas): luz e CO2 
b) Bactérias bioluminescentes: enzimas luciferase (capta elétrons ) 
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Poluição das águas 
 Microbiana 
a) Fontes naturais: filtros naturais (retenção de microrganismos patogênicos).
 
b)Águas poluídas: resíduos industriais, humanos ou animais (fecais): transmissão de doenças (febre tifóide, cólera, leptospirose, Cryptosporidium – protozoário - vírus, ). 
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Química 
Indústrias: corantes, mercúrio (fabricação de papel e mineração), detergentes sintéticos ou contendo fosfato (eutrofização), acidez. 
b) Agrícolas: adubos (nitrito), pesticidas. 
c) Domésticos: detergentes biodegradáveis e outros poluentes orgânicos 
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Física: descarga de material em suspensão ou particulado. 
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Testes para controle de qualidade da água 
a) Microrganismos patogênicos: diagnóstico tardio, difícil crescimento, difícil isolamento, baixa população. 
b) Microrganismos indicadores: presente em fezes humanas e animais, maior sobrevivência na água, detectáveis em testes simples (coliformes: totais e termoresistentes) .
 
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 Coliformes: Bactérias Gram negativas, bacilos, aeróbios anaeróbios facultativos, não formadores de esporos, fermentadores de lactose com produção de gás em caldo lactosado incubado durante 48 h a 35o C. Ex. E. coli. 
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c) Métodos de avaliação: 
• Número mais provável (NMP) 
• Filtração em membranas 
• Kits especiais 
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Os microrganismos são utilizados como indicadores da qualidade da água: tipo de microrganismos que quando presentes na água evidencia que esta está poluída, com material fecal de origem humana ou de animais de sangue quente. 
Isto indica que quaisquer outros microrganismos desses indivíduos podem estar presentes. Portanto, a análise da água não visa identificar ou quantificar microrganismos patogênicos, apenas aqueles indicadores. 
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Como justificar estas características de um microrganismo indicador?
• Está presente em água poluída e ausente em água potável; 
• Está presente na água quando os microrganismos patogênicos estão presentes; 
• O número de microrganismos indicadores está correlacionado com o índice de poluição; 
• Sobreviver mais tempo na água que os patogênicos; 
• Apresentar propriedades estáveis e uniformes; 
• Apresentar baixa patogenicidade; 
• Está presente em maior número que os patogênicos; 
• Identificação fácil por métodos simples. 
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Tratamento de água 
Reservatórios não contaminados: tratamento leve (cloração ou filtração) 
 Reservatórios poluídos: 
Decantação: turbidez; 
b) Floculação: remoção de materiais coloidais (argilas): sulfato de potássio e alumínio, decantados em forma de flocos ;
 
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c) Filtração: leitos de areia fina com 30 a 130 cm (físico): retenção de protozoários. 
• Limpezas periódicas: remoção 
• Filtros de carvão ativado (carbono): remoção de poluentes químicos. 
• Sistema de filtração por membrana de baixa pressão (0,2μm) 
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d) Cloração, ozônio (O3) ou exposição à luz UV. 
• (cloro pode ser carcinogênico ao reagir com componentes na água) 
e) Tanques de armazenamento 
f) Consumo 
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Seqüência no tratamento da água 
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Tratamento de esgoto 
 
Água usada (uso doméstico, sanitário, excrementos, água da chuva, detritos industriais, óleo, graxas etc) 
• Pouca matéria particulada (0,03%) 
• Local de despejo: rios, lagoas, mar. 
• Composição: (99% água e 1% sólido) 
• Conseqüências dos esgotos: 
 Maior disseminação de microrganismos patogênicos; 
 Diminuição da água potável; 
 Contaminação da cadeia alimentar; 
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Tratamento primário de esgoto: 
Separação mecânica de material flutuante 
b) Câmara de sedimentação: remoção de areia e materiais granulosos; remoção de óleo e graxas; trituração de fragmentos; 
c) Separação da matéria orgânica sólida (lodo primário: 40-60%) e efluente primário. 
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Tratamento secundário do efluente: oxidação biológica da matéria orgânica dissolvida no efluente. (remoção da matéria orgânica e diminuição da DBO) 
a) Tanques de aeração: crescimento microbiano 
• Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO): mede a quantidade de oxigênio necessário para os microrganismos metabolizarem à matéria orgânica biodegradável. 
• Sistema de lodo ativado: adição de inóculo (lodo: Zooglea) 
CO2 + H20 
• Ocorre floculação 
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b) Tanques de decantação 
c) Sólidos são tratados em digestor anaeróbio (lodo flutuante ou sedimentado) 
d) Clarificação do efluente 
e) Remoção de 75 a 95% da DBO 
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Filtro de escoamento: outro método do tratamento secundário. 
a) Espalhamento do esgoto sobre pedras ou plástico: 
b) Formação de biofilme 
c) Oxidação da matéria orgânica 
d) Diminuição da DBO: 80 a 85% 
e) Processo mais fácil e menos esgoto tóxico 
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Desinfecção e liberação 
a) Cloração: 
b) Descartes feitos em arroios, rios, oceanos, irrigação em solos 
c) Remoção do cloro antes da liberação da água (adição de dióxido de S) 
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Digestão do