Bioassays of water toxicity with sand biofilters\' effluent as an instrument of water quality evaluation

Biofiltros em Areia (BFAs) estão sendo aperfeiçoados e testados no Brasil com intuito de auxiliar comunidades carentes que são menos favorecidas em relação à água de boa qualidade. O presente estudo tem como objetivo analisar a qualidade da água tratada pelos BFAs a partir de bioensaios de toxicidade, utilizando larvas do inseto Chironomus sancticaroli, oligoqueto Allonais inaequalis e peixes da espécie Danio rerio, analisando possíveis efeitos tóxicos que possam estar presentes quando a água entra em contato com o PVC do corpo do BFA, além de avaliar a toxicidade da água do poço (AP), captada para abastecimento do BFA. Nos testes de toxicidade agudo (com duração de 96h), crônico (8 dias) e testes mais longos (16 dias) com Chironomus sancticaroli, utilizou-se 240mL da solução-teste (água proveniente do BFA ou AP) em 60g de sedimento controle (areia branca fina para aquário) em 4 réplicas, sendo utilizados 6 larvas de IV ínstar por réplica no teste de toxicidade agudo e de I ínstar nos testes de toxicidade crônico e testes mais longos, alimentadas com 5mL de solução contendo 1000mL de água deionizada e 5,0g de ração tipo Tetramim®. Nos testes de toxicidade agudo e crônico com Allonais inaequalis, foram utilizados 100mL da solução-teste em 5g de sedimento controle em quatro réplicas, sendo utilizados 6 organismos por réplica, alimentados com 5mL de solução contendo 1000mL de água deionizada e 2,0g de ração tipo Tetramim® , com duração de 96h e 10 dias, respectivamente. Foram realizados apenas testes de toxicidade agudo com D. rerio no qual utilizou-se 1000mL de solução-teste e 2 organismos por réplica, em duas réplicas, com duração de 48h, sem alimentação. Os resultados apontam para uma baixa toxicidade do Biofiltro em Areia em relação às três espécies testadas. Além de um índice alto de sobrevivência, a espécie C. sancticaroli concluiu seu ciclo em testes mais longos (16 dias), além de reproduzir-se; a espécie A. inaequalis apresentou 100% de sobrevivência em todos os testes realizados; e não houve mortalidade nos testes de toxicidade agudo com D. rerio. Porém, é importante destacar que estes resultados indicam apenas dados toxicológicos para fauna em relação as efluentes testados, não sendo possível responder a questões de potabilidade da água tratada pelo BFA. Esta dissertação é parte integrante de um projeto financiado pela FAPESP (Processo nº 2014/12712-8), intitulado \"Construção e desempenho de filtros lentos domiciliares conforme a realidade das comunidades isoladas do Brasil\" que esteve sob coordenação da Profa. Dra. Lyda Patricia Sabogal Paz e do Prof. Dr. Juliano José Corbi.Sand Biofilters (SBFs) are being refined and tested in Brazil. These studies are intended to assist needy communities with difficulties to access drinking water. The aim of the current study is analyze the quality of water treated by SBFs, using toxicity bioassays with larvae of fly Chironomus sancticaroli, oligochaete Allonais inaequalis and zebrafishes Danio rerio, as well as verify the occurrence of possible toxic effects of PVC (Polyvinyl chloride), a material component of SBFs\' structure, and also evaluate the toxicity of well water quality (AP), extracted to supply the SBF. In the acute toxicity tests (lasting 96h), chronic (lasting 8 days) and longer tests (lasting 16 days), all involving Chironomus sancticaroli, it was placed 240mL of sample solution (water from SBF or AP) in 60g of sterile sediment (fine white sand for aquarium) in four replicates, where was added 6 larvae (IV instar) in each replicate for the acute toxicity test, and larvae of I instar for chronic toxicity tests, even as in the longer tests. The organisms were fed by 5mL of Tetramim ® solution (5g/L). In the acute and chronic toxicity tests with Allonais inaequalis, it was applied 100mL of sample solution with 5g of sterile sand in four replicates, as above, it was added 6 organisms by replicate, fed by Tetramim ® (2,0g/L) for both tests, with lasting of 96h and 10 days, respectively. It was performed only tests of acute toxicity for D. rerio in which was added 1000mL of sample solution and 2 organisms for each replicate, with two replicates, with duration of 48h, without feeding. The results showed a low toxicity of sand Biofilters\' effluent in relation to the three species exposed to the liquid. Furthermore, the results demonstrate a high index of survival, even in longer tests (16 days lasting) with C. sancticaroli when the organisms could conclude their life cycle. However, besides the 100% of survival in all test, for the A. inaequalis were also observed reproduction; and in the acute toxicity tests for D. rerio it wasn\'t noticed mortality. Although, it is important to highlight that these results represent only toxicological data concerning to aquatic wildlife exposed to effluents, what is not regarding to potability issues of the water treated by SBF. This dissertation is a constituent part of a project financiad by FAPESP (Process number 2014/12712-8), entitled \"Building and performance of domiciliary slow filters according to the isolated comunities reality in Brazil\" which was coordinated by Professors PhD. Lyda Patricia Sabogal Paz and PhD. Juliano José Corbi