Evaluation of the viability of using coliphages as indicators of fecal pollution: relations with physical and chemical parameters and bacterial indicators

Coliform bacteria, currently used as fecal indicator, does not ensure the absence of other pathogenic microorganisms in water, mainly enteric viruses. The objective of this study was to evaluate the viability of using coliphages as viral indicators in the effluent from Wastewater Treatment Plants (WWTP) due to the fact that Coliphages determination involves a simplified methodology. The seasonal pattern of coliphages was measured in the final effluent of a domestic WWTP, which occurred in higher values, mainly during dry seasons periods. This behavior was similar with the described by the authors in relation to enteric viruses in water. Significant relationship was not found among coliphages and coliforms, as well as with the physical and chemical parameters analyzed. The need for joint monitoring of viruses and bacteria is emphasized, in order to ensure the proper quality of treated water.

Keywords:
wastewater; microbiological indicator; coliform bacteria; coliphages; sewage treatment.

Authorship

Maria Cristina de Almeida Silva

Engenheira de Bioprocessos e Biotecnologia. Mestre em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental pelo Instituto de Pesquisa Hidráulicas da UFRGS - Porto Alegre (RS), Brasil. UFRGSBrazilPorto Alegre, RS, BrazilEngenheira de Bioprocessos e Biotecnologia. Mestre em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental pelo Instituto de Pesquisa Hidráulicas da UFRGS - Porto Alegre (RS), Brasil.

Luiz Olinto Monteggia

Engenheiro Mecânico e Civil. Mestre em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental pelo Instituto de Pesquisa Hidráulicas da UFRGS; Doutor em Engenharia Sanitária pela University of Newcastle (UK); Professor Adjunto no Departamento de Obras Hidráulicas e pesquisador do Programa de Pós-graduação em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental do Instituto de Pesquisa Hidráulicas da UFRGS - Porto Alegre (RS), Brasil.UFRGSBrazilPorto Alegre, RS, BrazilEngenheiro Mecânico e Civil. Mestre em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental pelo Instituto de Pesquisa Hidráulicas da UFRGS; Doutor em Engenharia Sanitária pela University of Newcastle (UK); Professor Adjunto no Departamento de Obras Hidráulicas e pesquisador do Programa de Pós-graduação em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental do Instituto de Pesquisa Hidráulicas da UFRGS - Porto Alegre (RS), Brasil.

Luis Alcides Schiavo Miranda

Químico Industrial. Mestre em Ciência dos Alimentos pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC); Doutor em Biotecnologia Ambiental pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS); Pós-doutor em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental pelo Instituto de Pesquisa Hidráulicas da UFRGS; Professor Assistente II do Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil da Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS) - Porto Alegre (RS), Brasil.Universidade do Vale do Rio dos SinosBrazilPorto Alegre, RS, BrazilQuímico Industrial. Mestre em Ciência dos Alimentos pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC); Doutor em Biotecnologia Ambiental pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS); Pós-doutor em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental pelo Instituto de Pesquisa Hidráulicas da UFRGS; Professor Assistente II do Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil da Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS) - Porto Alegre (RS), Brasil.

Márcia Regina Thewes

Bióloga da Divisão de Pesquisa do Departamento Municipal de Água e Esgotos (DMAE) - Porto Alegre (RS), Brasil.Departamento Municipal de Água e EsgotosBrasilPorto Alegre, RS, BrasilBióloga da Divisão de Pesquisa do Departamento Municipal de Água e Esgotos (DMAE) - Porto Alegre (RS), Brasil.

Endereço para correspondência: Maria Cristina de Almeida Silva - Avenida Avelino Tallini, 171, prédio 11. - Bairro Universitário - 95900-000 - Lajeado (RS), Brasil - E-mail: maria.silva9@univates.br

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Figura 1:
Fluxograma geral da Estação de Tratamenteo de Esgoto São João Navegantes (DMAE), Porto Alegre (RS), 2006.

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Figura 2:
Coliformes Totais, Escherichia coli e Colifagos no afluente bruto e efluente do processo de Lodo Ativado da estação de tratamento de esgoto São João Navegantes do DMAE, Porto Alegre (RS), Brasil.

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Figura 3:
Linhas de tendência mostrando o comportamento dos microrganismos quando relacionados às diferentes estações do ano em esgoto bruto no período de estudo.

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Figura 4:
Microrganismos presentes no efluente do processo de lodo ativado no período de estudo, analisados sob as diferentes estações do ano.

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Tabela 1:
Dados referentes à temperatura média (°C) e à precipitação média mensal (mm) de cada estação em Porto Alegre (RS), Brasil, no período de junho de 2006 a junho de2007, com base nos dados da Coordenadoria Estadual da Defesa Civil do RSCoordenadoria Estadual de Defesa Civil do Rio Grande do Sul, Disponível em: <Disponível em: http://www.defesacivil.gov.br/links/index.asp >. Acesso em 7/7/2009.
http://www.defesacivil.gov.br/links/inde... e do Banco de Dados do CPTEC/INPE (2009CPTEC/INPE - CENTRO DE PREVISÃO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMÁTICOS, Disponível em: <Disponível em: http://www.cptec.inpe.br/ >. Acesso em 10/7/2009.
http://www.cptec.inpe.br/... ).

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Tabela 2:
Médias dos valores obtidos de DBO₅ (mg O₂.L^-1), sólidos totais (mg L^-1) e Turbidez (NTU) das amostras coletadas de afluente bruto e efluente do processo de lodo ativado, coletados no período de junho de 2006 a junho de 2007 na ETE São João Navegantes, Porto Alegre (RS), Brasil.

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Tabela 3:
Análise de Correlação de Spearman entre Colifagos, E. coli, coliformes totais, no afluente e efluente da estação de tratamento de esgoto São João Navegantes do DMAE, Porto Alegre (RS), Brasil, no período de junho de 2006 a junho de 2007.

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Tabela 4:
Análise de Correlação de Spearman entre colifagos, E. coli, coliformes totais e sólidos totais no período de junho de 2006 a junho de 2007.

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Tabela 5:
Análise de Correlação de Spearman entre colifagos, E. coli, coliformes totais e DBO₅ no afluente e efluente no período de junho de 2006 a junho de 2007.

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Tabela 6:
Análise de Correlação de Spearman entre colifagos, E. coli, coliformes totais e turbidez no afluente e efluente da estação de tratamento de esgoto São João Navegantes - Porto Alegre (RS), Brasil, no período de junho de 2006 a junho de 2007.

Figura 1: Fluxograma geral da Estação de Tratamenteo de Esgoto São João Navegantes (DMAE), Porto Alegre (RS), 2006.

Figura 2: Coliformes Totais, Escherichia coli e Colifagos no afluente bruto e efluente do processo de Lodo Ativado da estação de tratamento de esgoto São João Navegantes do DMAE, Porto Alegre (RS), Brasil.

Figura 3: Linhas de tendência mostrando o comportamento dos microrganismos quando relacionados às diferentes estações do ano em esgoto bruto no período de estudo.

Figura 4: Microrganismos presentes no efluente do processo de lodo ativado no período de estudo, analisados sob as diferentes estações do ano.

Tabela 1: Dados referentes à temperatura média (°C) e à precipitação média mensal (mm) de cada estação em Porto Alegre (RS), Brasil, no período de junho de 2006 a junho de2007, com base nos dados da Coordenadoria Estadual da Defesa Civil do RSCoordenadoria Estadual de Defesa Civil do Rio Grande do Sul, Disponível em: <Disponível em: http://www.defesacivil.gov.br/links/index.asp >. Acesso em 7/7/2009.
http://www.defesacivil.gov.br/links/inde... e do Banco de Dados do CPTEC/INPE (2009CPTEC/INPE - CENTRO DE PREVISÃO DE TEMPO E ESTUDOS CLIMÁTICOS, Disponível em: <Disponível em: http://www.cptec.inpe.br/ >. Acesso em 10/7/2009.
http://www.cptec.inpe.br/... ).

Tabela 2: Médias dos valores obtidos de DBO₅ (mg O₂.L^-1), sólidos totais (mg L^-1) e Turbidez (NTU) das amostras coletadas de afluente bruto e efluente do processo de lodo ativado, coletados no período de junho de 2006 a junho de 2007 na ETE São João Navegantes, Porto Alegre (RS), Brasil.

Tabela 3: Análise de Correlação de Spearman entre Colifagos, E. coli, coliformes totais, no afluente e efluente da estação de tratamento de esgoto São João Navegantes do DMAE, Porto Alegre (RS), Brasil, no período de junho de 2006 a junho de 2007.

Tabela 4: Análise de Correlação de Spearman entre colifagos, E. coli, coliformes totais e sólidos totais no período de junho de 2006 a junho de 2007.

*Correlação significante a 5%

Tabela 5: Análise de Correlação de Spearman entre colifagos, E. coli, coliformes totais e DBO₅ no afluente e efluente no período de junho de 2006 a junho de 2007.

*Correlação significante a 1%

Tabela 6: Análise de Correlação de Spearman entre colifagos, E. coli, coliformes totais e turbidez no afluente e efluente da estação de tratamento de esgoto São João Navegantes - Porto Alegre (RS), Brasil, no período de junho de 2006 a junho de 2007.

*Correlação significante a 1%

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