Leonardo de Lima Moura
Título
TRATAMENTO DE EFLUENTE HOSPITALAR POR LODO GRANULAR AERÓBIO: EFICIÊNCIA DA REMOÇÃO DE GENES CODIFICADORES DE BETALACTAMASES
Resumo
O efluente hospitalar é composto por diversos micropoluentes orgânicos como fármacos e seus metabólitos, desinfetantes e substâncias químicas e também por e genes de resistência a antimicrobianos que podem impactar consideravelmente o meio ambiente e a saúde pública. Diante da relevância da temática, a pesquisa teve como intuito avaliar a aplicação do lodo granular aeróbio (LGA) no tratamento de efluentes hospitalares, com foco na remoção de genes codificadores de betalactamases cuja disseminação configura-se como um importante problema de saúde pública mundial. Para isso, utilizou-se um sistema de Reator de Batelada Sequencial (RBS) operado com grânulos armazenados nas três primeiras fases e grânulos já em atividade na fase 4. Na fase 1, objetivou-se apenas o acompanhamento da recuperação dos grânulos. Nas fases 2, 3 e 4 foram acrescidas ao efluente sintético, proporções de esgoto hospitalar até a operação com 100% Como principais resultados, observou-se a recuperação das propriedades físicas do LGA e da capacidade de remoção de matéria orgânica e nutrientes nas diferentes partidas. Porém, a exposição ao esgoto hospitalar ocasionou alterações significativas nas propriedades físicas do LGA, a redução na remoção de nutrientes e matéria orgânica, o crescimento de organismos filamentosos e um washout progressivo.
Quanto ao impacto do efluente hospitalar na comunidade microbiana, à nível de família, organismos pertencentes às famílias Thiotrichaceae, Moraxellaceae, Rhodocyclaceae, Xanthomanodaceae e Comamonadeceae, relacionados à estabilidade granular e a capacidade de remoção de poluentes, foram consideravelmente afetados. No que se refere à remoção de genes codificadores de betalactamases, o LGA apresentou maior percentual de remoção de carbapenemases do que ESBL, embora esse percentual tenha reduzido com o aumento da proporção de esgoto hospitalar. No que se refere à avaliação de risco de disseminação da resistência antimicrobiana dos efluentes tratados pelo LGA, estes apresentaram o mesmo risco de disseminação da resistência antimicrobiana que os efluentes tratados por sistemas convencionais. Já o LGA apresentou risco médio de disseminação. Com base nos resultados obtidos, é possível concluir que o LGA pode ser uma alternativa economicamente viável e ambientalmente adequada para o tratamento de efluentes hospitalares.
Abstract
Hospital wastewater is composed of several organic micropollutants such as drugs and their metabolites, disinfectants and chemical substances, as well as antimicrobial resistance genes that can have a considerable impact on the environment and public health. Given the relevance of the topic, the research aimed to evaluate the application of aerobic granular sludge (AGS) in hospital wastewater treatment, focusing on the removal of genes encoding beta-lactamases. For this, a Sequential Batch Reactor (SBR) was used, operated with granules stored in the first three phases and granules already active in phase 4. In phase 1, the objective was only to monitor granule recovery. In phases 2, 3 and 4, proportions of hospital effluent were added to the synthetic effluent until operation at 100%. The main results were the recovery of the physical properties of the AGS and the capacity to remove organic matter and nutrients in the different batches. However, exposure to hospital sewage caused significant changes in the physical properties of the AGS, a reduction in the removal of nutrients and organic matter, the growth of filamentous organisms and a progressive washout. Regarding the impact of hospital effluent on the microbial community, at the family level, organisms belonging to the families Thiotrichaceae, Moraxellaceae, Rhodocyclaceae, Xanthomanodaceae and Comamonadeceae, related to granular stability and the ability to remove pollutants, were considerably affected. Regarding the removal of genes encoding beta-lactamases, AGS showed a higher percentage of carbapenemases removal than ESBL, although this percentage reduced with the increase in the proportion of hospital sewage. Regarding the risk assessment of dissemination of antimicrobial resistance in effluents treated by AGS, these presented the same risk of dissemination of antimicrobial resistance as effluents treated by conventional systems. AGS presented a medium risk of dissemination. Based on the results obtained, it is possible to conclude that AGS can be an economically viable and environmentally suitable alternative for treating hospital effluents.
