Rafael K. X. Bastos Universidade Federal de Viçosa Departamento de Engenharia Civil

1. Revisão da Portaria MS no 518/2004 Padrão de Potabilidade e Planos de Amostragem Padrão Microbiológico Rafael K. X. Bastos Universidade Federal de Viçosa Departamento de Engenharia Civil Coordenação Geral de Vigilância em Saúde Ambiental

2. Revisão da Portaria 518/2004 – metodologia de trabalho CGVAM / SVS / MS GT coordenador GTs Técnicos Tema 1 Controle e Vigilância Tema 2 Padrão de potabilidade Cianobactérias Substâncias Químicas Padrão microbiológico

3. Revisão da Portaria 518/2004 • Revisão da Portaria 518/2004 – metodologia de trabalho CGVAM / SVS / MS Documentos base (produtos encomendados) Contribuições formalizadas (ABES – SP) Consulta pública (internet) GTs Técnicos Reuniões de trabalho (maio – agosto 2010)

4. Padrão microbiológico de potabilidade - Grupo de trabalho

5. Toxicidade Alto Médio Baixo Exposição • Bases para a atualização do padrão microbiológico • Avaliação Quantitativa de Risco Microbiológico (AQRM) Risco: exposição x patogenicidade

6. AQRM (i) identificação do perigo: Seleção organismos patogênicos: padrão de ocorrência em mananciais, persistência , remoção tratamento da água (bactérias, vírus e protozoários). (ii) avaliação dose-reposta: (potencial que tem o agente de causar reposta em diversos níveis de exposição: estudos experimentais ou epidemiológicos) (iii) avaliação da exposição (caracterização da população exposta, definição da(s) rota(s), quantidade e duração da exposição (iv) caracterização do risco(modelos matemáticos  risco de determinado agravo resultante da ingestão de determinado volume de água contendo uma quantidade conhecida do agente por unidade de volume para uma ou mais exposições)

7. AQRM Modelo Exponencial (protozoários) PI(d) = 1 – e (-r d) PI(d) = probabilidade de infecção para uma única exposição à dose d d = número de organismos ingeridos por exposição (dose) r = parâmetro característico da interação agente-hospedeiro Doses baixas (r d << 1) : PI(d) ≈  r d Dose infectante média : N50 = Ln 2/r Risco máximo (r = 1) (patógenos de elevada infecciosidade e propriedades desconhecidas) PI(d) = 1 – e - d

8. AQRM Modelo Beta – Poisson (bactérias e vírus) PI(d) = 1 – (1 + d/β)-a N50 = β (21/α -1) ► PI(d) = 1 - [(1 + (d / N50) (2 1/α - 1)]) –α PI(d) = probabilidade de infecção para uma única exposição à dose d d = número de organismos ingeridos por exposição (dose) α, β = parâmetros característicos da interação agente-hospedeiro N50 = dose infectante média

9. Caracterização do risco Múltiplas exposições PI(A) = 1 – [1 – P I(d) ]n PI(A)  = probabilidade (anual) de infecção decorrente de n exposições à mesma dose (d) • Exposições consecutivas independentes ► probabilidade binomial de infecção de uma ou mais infecções (série de eventos com apenas um de dois resultados possíveis : infecção ou não) • Pi(d) = probabilidade de infecção decorrente de uma exposição • [ 1 - PI(d) ] = probabilidade de ‘não infecção’. • n exposições: probabilidade de ‘não infecção’ = [ 1- PI(d) ] n

10. AQRM ► padrão potabilidade Modelo dose-resposta + modelo exposição ► Risco Ocorrência organismos água bruta ► remoção tratamento ► concentração água tratada ► padrão consumo de água ► risco diário / anual risco tolerável ►concentração água tratada ► remoção tratamento ► ocorrência patógenos água bruta

11. Revisão Portaria 518/2004 • Estado da arte • Turbidez ► indicador protozoários • CT (residual desinfetante x tempo contato) ► indicador vírus • Tratamento da água e remoção patógenos • Coliformes ► indicador qualidade da água tratada e distribuída • Bactérias heterotróficas ► indicador qualidade da água tratada e distribuída • Avaliação crítica-comparativa: Estados Unidos (USEPA, 2006), Canadá (HEALTH CANADA, 2008), Austrália (NHMRC, NRMMC, 2004), Organização Mundial da Saúde (WHO, 2006) (...) • Possibilidades analíticas

12. Padrão microbiológico de potabilidade (1) Valor Máximo Permitido. (2) Indicador de contaminação fecal. (3) Indicador de eficiência de tratamento. (4) Indicador de integridade do sistema de distribuição (reservatório e rede). Em 20% das amostras mensais para análise de coliformes totais nos sistemas de distribuição (reservatório e rede) deve ser efetuada a contagem de bactérias heterotróficas (< 500 UFC / mL)

13. Padrão microbiológico de potabilidade – fundamentação • Escherichiacoli como indicador da qualidade da água • poluição fecal recente, com possibilidade de ocorrência dos microrganismos patogênicos • indicador inequívoco, diferente dos coliformes totais e termotolerantes • primeira linha da Tabela 1: abrangência genérica, para qualquer fonte de abastecimento (sem tratamento e sem rede) • na água distribuída é indicador de ingresso de material fecal na rede e consequente perda da potabilidade da água • Coliformes termotolerantes - excluído Excluído: §9.º Em amostras individuais procedentes de poços, fontes, nascentes e outras formas de abastecimento sem distribuição canalizada, tolera-se a presença de coliformes totais, na ausência de Escherichia coli e/ou coliformes termotolerantes, nesta situação devendo ser investigada a origem da ocorrência, tomadas as providências imediatas de caráter corretivo e preventivo e realizada nova análise de coliformes.

14. Padrão microbiológico de potabilidade – fundamentação • Coliformes(totais) como indicador da qualidade da água • na saída do tratamento • Indicador de eficiência de desinfecção e da qualidade bacteriológica da água desinfetada • espécies do grupo coliforme, que não E. coli, são mais resistentes à desinfecção que a E. coli e bactérias patogênicas • no sistema de distribuição • A presença, somente, de coliformes na água distribuída não significa eminência de poluição fecal • Coliformes podem ocorrer na água da rede em situações de: falhas no processo de tratamento; colonização e formação de biofilmes; perda da integridade da rede • indicador de integridade do sistema de distribuição

15. Padrão microbiológico de potabilidade – fundamentação • Bactérias heterotróficas como indicador da qualidade da água • no sistema de distribuição • parâmetro complementar de avaliação da integridade da rede • 20% do total mensal de amostras para coliformes/E.coli

16. Padrão de turbidez para água pós-filtração ou pré-desinfecção (*) Metas progressivas para atendimento ao VMP de 0,5 uT

17. Padrão de turbidez para água pós-filtração ou pré-desinfecção • Entre os 5% dos valores permitidos de turbidez superiores ao VMP estabelecido na Tabela 2, para água subterrânea com desinfecção, o limite máximo para qualquer amostra pontual deve ser de 5,0 uT, assegurado, simultaneamente, o atendimento ao VMP de 5,0 uT em toda a extensão do sistema de distribuição (reservatório e rede). • O atendimento ao percentual de aceitação do limite de turbidez, deve ser verificado, mensalmente, com base em amostras, preferencialmente no efluente individual de cada unidade de filtração, no mínimo diárias para desinfecção ou filtração lenta e no mínimo a cada duas horas para filtração rápida

18. Padrão de turbidez – fundamentação • ≤ 0,5 uT ► remoção cistos Giardia ► 2,5 log (ciclo completo ) e 2,0 log (filtração direta) • ≤ 0,3 uT ► remoção oocistos Cryptosporidium ► 3 log (ciclo completo) e 2,5 log (filtração direta) • ≤ 0,15 uT ► 0,5 log adicional à eficiência de remoção de (oo) cistos de Cryptosporidium e Giardia • (USEPA, Canadá, Austrália, Nova Zelândia...) • manancial subterrâneo: 1,0 uT ► controle da desinfecção

19. Padrão de turbidez para água pós-filtração ou pré-desinfecção Art. 27. Os sistemas de abastecimento e soluções alternativas coletivas de abastecimento de água que utilizam mananciais superficiais devem realizar monitoramento mensal de Escherichia coli no(s) ponto(s) de captação de água. § 1° Quando for identificada média geométrica anual maior ou igual a 1.000 Escherichiacoli/100mL deve-se realizar monitoramento de cistos de Giardia spp. e oocistos de Cryptosporidium spp. no(s) ponto(s) de captação de água. § 2° Quando a média aritmética da concentração de oocistos de Cryptosporidium spp. for maior ou igual a 3,0 oocistos/L no(s) pontos(s) de captação de água , recomenda-se a obtenção de efluente em filtração rápida com valor de turbidez menor ou igual a 0,3 uT em 95% das amostras mensais ou uso de processo de desinfecção que comprovadamente alcance a mesma eficiência de remoção de oocistos de Cryptosporidium spp. (24 amostras – 12 a 24 meses)

20. Padrão de turbidez – fundamentação (AQRM) • Pesquisa de (oo) cistos no manancial (não há como pesquisar na água tratada) • Escherichiacoli : avaliação do nível de poluição fecal nos pontos de captação ►103/100 mL ►maior impacto • 3,0 oocistos/L ► 0,3 uT ►3,0 log remoção oocistos • USEPA, OMS: risco tolerável de infecção: 10-4 pppa • 3,0 oocistos/L ► 5,5 log de remoção: filtração (3 log) + desinfecção (2,5 log) • 3,0 oocistos/L (água bruta)►3 log remoção = 0,003 oocisto/L (água tratada)►10-2 pppa • Dados de ocorrências de oocistos, eficiências tratamento (log remoção) e dados epidemiológicos ► AQRM ► revisão Portaria

21. Padrão microbiológico de potabilidade Art. 45. Fica estabelecido o prazo máximo de 24 (vinte e quatro) meses, contados a partir da data de publicação desta Portaria, para que as instituições ou órgãos ao qual esta Portaria se aplica, promovam as adequações necessárias a seu cumprimento, no que se refere ao monitoramento de cistos de Giardia spp. e oocistos de Cryptosporidium spp. Art. 25. Recomenda-se a inclusão de monitoramento de vírus entéricos no(s) ponto(s) de captação de água proveniente(s) de manancial(is) superficial(is) de abastecimento com o objetivo de subsidiar estudos de avaliação de risco microbiológico.

22. Padrão microbiológico de potabilidade – desinfecção Art. 28. No controle do processo de desinfecção da água por meio da cloração, cloroamoniação, ou da aplicação de dióxido de cloro devem ser observados os tempos de contato e os valores de concentrações residuais de desinfetante na saída do tanque de contato expressos nas tabelas dos Anexos I, II e III desta Portaria 0,5 log inativação cistos Giardia (controle simultâneo de vírus) Portaria 518 Art. 13. Após a desinfecção, a água deve conter um teor mínimo de cloro residual livre de 0,5 mg/L, sendo obrigatória a manutenção de, no mínimo, 0,2 mg/L em qualquer ponto da rede de distribuição, recomendando-se que a cloração seja realizada em pH inferior a 8,0 e tempo de contato mínimo de 30 minutos. CT = 15 mg.min/L

23. Tempo de contato mínimo (minutos) a ser observado para a desinfecção por meio da cloração, de acordo com concentração de cloro residual livre, com a temperatura e o pH da água

24. Tempo de contato mínimo (minutos) a ser observado para a desinfecção por meio de cloroamoniação, de acordo com concentração de cloro residual combinado (cloraminas) e com a temperatura da água, para valores de pH da água entre 6 e 9

25. Tempo de contato mínimo (minutos) a ser observado para a desinfecção com dióxido de cloro, de acordo com concentração de dióxido de cloro e com a temperatura da água, para valores de pH da água entre 6 e 9

26. Padrão microbiológico de potabilidade – desinfecção § 2°. No caso da desinfecção com o uso de ozônio deve ser observado o produto concentração e tempo de contato de 0,16 mg.min/L para temperatura média da água igual a 15º C. § 3°. Para outros valores de temperatura média da água deve proceder aos seguintes cálculos: I - Para valores de temperatura média abaixo de 15ºC duplicar o valor de CT a cada decréscimo de 10ºC. II - Para valores de temperatura média acima de 15ºC dividir por dois o valor de CT a cada acréscimo de 10ºC. § 4°. No caso da desinfecção por radiação ultravioleta deve ser observada a dose mínima de 1,5 mJ/cm2.

27. Padrão microbiológico de potabilidade – desinfecção ► controle distribuição Art. 30. É obrigatória a manutenção de, no mínimo, 0,2 mg/L de cloro residual livre ou 2 mg/L de cloro residual combinado ou de 0,2 mg/L de dióxido de cloro em toda a extensão do sistema de distribuição (reservatório e rede). Art. 31. No caso do uso de ozônio ou radiação ultravioleta como desinfetante deverá ser adicionado cloro ou dióxido de cloro de forma a manter residual mínimo no sistema de distribuição (reservatório e rede), de acordo com as disposições do art. 30 desta Portaria. Art. 32. Para a utilização de outro agente desinfetante, além dos citados nesta Portaria, deve-se consultar o Ministério da Saúde, por intermédio da Secretaria de Vigilância em Saúde (SVS).

28. Planos de amostragem Número mínimo de amostras mensais para o controle da qualidade da água de sistema de abastecimento para fins de análises microbiológicas,. . NOTA: (1) Recomendando-se a coleta de, no mínimo, quatro amostras semanais.

29. Planos de amostragem Número mínimo de amostras mensais para o controle da qualidade da água de sistema de abastecimento para fins de análises microbiológicas,. . NOTA: (1) Recomendando-se a coleta de, no mínimo, quatro amostras semanais.

30. Planos de amostragem Número mínimo de amostras e freqüência mínima de amostragem para o controle da qualidade da água de solução alternativa coletiva, para fins de análises físicas, químicas e microbiológicas, em função do tipo de manancial e do ponto de amostragem

31. MUITO OBRIGADO !!!! Rafael K. X. Bastos Universidade Federal de Viçosa Departamento de Engenharia Civil Coordenação Geral de Vigilância em Saúde Ambiental