Analysis of factors that influence the proliferation of cyanobacteria and algae in stabilization ponds.

O grande problema do florescimento de cianobactérias em corpos aquáticos é o fato destes microrganismos produzirem e liberarem toxinas que podem afetar a saúde humana quando da utilização da água para atividades diversas. O fenômeno não é restrito para mananciais de abastecimento podendo ocorrer em lagoas de estabilização, um ambiente hipereutrófico, que sob certas condições climáticas e operacionais favorecem o fenômeno de floração. Diante disso, o objetivo principal deste trabalho foi estudar as possíveis causas da proliferação excessiva de cianobactérias em algumas lagoas de estabilização do estado da Paraíba, com destaque para aquelas dos municípios de Sapé, Monteiro, Sousa e Cajazeiras. A literatura enfatiza que diferentes intervalos da razão N/P propiciam essa proliferação. Neste trabalho as razões N/P foram avaliadas utilizando diferentes formas de N e P. Os efluentes finais das ETE's foram monitorados no período de agosto de 2000 a maio de 2004 com análises de amostras que foram executadas no Laboratório de Saneamento Ambiental da Unidade Acadêmica de Engenharia Civil - CTRN - UFCG. As variáveis analisadas foram temperatura da água, pH, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, DBO, DQO, amônia, nitrato, ortofosfato solúvel, fósforo total e clorofila "a". Os dados climáticos dos municípios (precipitação pluviométrica, insolação e temperatura do ar) foram fornecidos pela Agência de Gestão das Águas do Estado da Paraíba (AESA). A análise dos dados foi feita com o auxílio do Excel® 2003 disponível no Microsoft Office, utilizaram-se as ferramentas de análise estatística descritiva e das matrizes de correlação. O monitoramento mostrou que as estações de seca e chuva influenciaram na variação da qualidade do efluente final. Para amostras de esgoto bruto, a predominância dos valores da razão N/P ocorreu na forma de amônia/P-total para N/P<10 e na forma de amônia/P-orto no intervalo de 10-16. Já no efluente final independente das formas de nitrogênio e fósforo utilizadas, predominou a razão N/P<10. Ambas as faixas propiciam condições para o florescimento de algas e cianobactérias respectivamente. Observou-se que o evento de florescimento de cianobactérias foi evidente nos municípios de Sapé, Monteiro, Sousa e Cajazeiras por apresentarem condições essenciais e suficientes para desencadear tal fenômeno, como período longo de elevada insolação e efluentes finais com temperatura média acima de 25°C e pH médio em torno de 7,5. Em relação às oito ETE's avaliadas, a proliferação excessiva de cianobactérias ocorreu naqueles sistemas que apresentam configuração de lagoa facultativa primária (com exceção da ETE de Monteiro) e a alimentação intermitente o que pode ter contribuído para o fenômeno da floração. Fica então um alerta que sistemas com estas características, e em regiões de clima tropical podem favorecer o crescimento excessivo desses microrganismos com implicações severas em corpos hídricos que recebem esses efluentes e que se destinam ao abastecimento humano.Cianobacteria bloom in aquatic water bodies are main concern to the Water companies due to their production and liberation of neuro and hepatic toxins which can affect human health when water is used for several activities. This phenomenon is not restricted to clean water bodies but also happens in waste stabilization ponds, a hipereutrophic environment and is favored by certain climatic and operational conditions. This research was carried out to investigate the causes of excessive cianobacteria growth in some stabilization ponds in Paraíba State - Northeast Brazil, particularly those of Sapé, Monteiro, Sousa and Cajazeiras municipalities. The literature emphasizes that different intervals of N/P rate allows cianobacteria bloom. In this work N/P rate were calculated using different forms of N and P. Wastewater Treatment Plants (WTP) final effluents were monitored from August 2000 to May 2004 with samples analysis carried out at the Laboratory of Environmental Sanitation of the Academic Unit of Civil Engineering - CTRN - UFCG. The variables analyzed were water temperature, pH, dissolved oxygen, electric conductivity, BOD, COD, ammonia, nitrate, soluble orthophosphate, total phosphorous and chlorophyll "a". Municipalities climatic data (precipitation, insolation and air temperature) were supplied by Paraíba State Water Adminístration Agency. Data analyses were carried out using Excel® 2003 available in Microsoft Office with descriptive statistical analysis and multiple correlations. Monitoring data showed that dry and rainy seasons influenced variation of final effluent quality. For raw sewage samples, most values N/P < 10 occurred when ammonia/total phosphorous were used. When ammonia/ soluble orthophosphate was used to estimate N/P rate, most values were in the 10-16 interval. In final effluent samples no matter which nitrogen and phosphorous forms used to calculate N/P rate, the prevailing rate was N/P < 10. Both rates favour algae and cianobacteria intensive growth. Intensive cianobacteria growth were evident in Sapé, Monteiro, Sousa and Cajazeiras WTP due to certain conditions such as iong insolation period, finai effluent, temperature above 25°C and pH around 7,5. The excessive cianobacteria proliferation happened in those systems configurated as primary facultative pond (except Monteiro WTP) and intermittent feeding. Attention must be given to systems with these features in tropical climate as they can favour the excessive growth of those microorganisms particularly in final effluent is discharged into supply water bodies