HOUSEHOLD MEASURES FOR DISINFECTING WATER FOR HUMAN CONSUMPTION: ANALYSIS OF THE EFFECTS OF FILTRATION, BOILING AND USE OF SODIUM HYPOCHLORITE ON THE MICROBIOLOGICAL AND PARASITOLOGICAL CONTROL OF SPRING WATER IN COLATINA, ESPÍRITO SANTO
DOI:
https://doi.org/10.56238/arev7n8-200Keywords:
Water Quality, Total Coliforms, Escherichia coli, Sodium Hypochlorite, Clay Filter, Water BoilingAbstract
This study aimed to determine the effectiveness of household water treatment methods—filtration through a porous ceramic filter (“clay filter”), boiling, and the addition of sodium hypochlorite—in reducing microbiological and parasitological contamination in water samples collected from natural springs used by the population of Colatina, Espírito Santo, Brazil. The samples were analyzed for physicochemical, microbiological, and parasitological parameters, with emphasis on the detection of total coliforms, including Escherichia coli, as well as the presence of oocysts. Filtration led to an increase in pH values in most of the analyzed samples, particularly in water from the Carlos Germano Naumann spring. With respect to apparent color, filtration had a limited effect, producing only slight reductions in specific cases. Notably, turbidity increased in some samples after filtration, such as those from the São Braz spring. The results demonstrated that both boiling and the addition of sodium hypochlorite were highly effective in eliminating total coliforms, Escherichia coli, and viable bacteria in culture. In contrast, clay filters proved ineffective in removing the microorganisms tested, with positive results for total coliforms, Escherichia coli, and bacteria including Gram-negative cocci and bacilli with morphologies consistent with potentially pathogenic Enterobacteriaceae. No intestinal parasitic forms were detected in any of the samples, regardless of treatment. These findings indicate that, while accessible and culturally widespread, the clay filter does not represent an effective microbiological barrier and may even allow for persistence or proliferation of bacteria following filtration. Conversely, boiling and chlorination with sodium hypochlorite are simple, low-cost, and highly efficient methods to ensure water potability in communities that rely on natural springs. The study highlights the importance of adopting complementary strategies and continuous monitoring of water quality to safeguard public health.
Downloads
References
ALVES, M. P. Análise da qualidade da água do abastecimento público do município de Santa Maria da Vitória – BA. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento, v. 6, n. 10, p. 101-117, 2020. Disponível em: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/engenharias/qualidade-da-agua. Acesso em: 3 jun. 2025.
ARAÚJO, Eugenice Pereira de. Eficiência do uso de filtros de barro para o tratamento da água utilizada para consumo humano em residência de Corrente, PI. 2019. 28 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Instituto Federal do Piauí) - Campus Corrente, Corrente, 2019. Disponível em: http://bia.ifpi.edu.br:8080/jspui/handle/123456789/171.
AZEVEDO, R. C. M. de. Uso de tecnologias sociais para adequação da qualidade da água armazenada em cisternas para consumo humano. 2014. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) – Centro Acadêmico do Agreste, Universidade Federal de Pernambuco, Caruaru, 2014. Disponível em: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/14995.
BRASIL. Fundação Nacional de Saúde. Manual prático de análise de água. 4. ed. Brasília: Funasa, 2013. 150 p.
BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Coordenação-Geral de Vigilância em Saúde Ambiental. Vigilância e controle da qualidade da água para consumo humano. Brasília: Ministério da Saúde, 2006. 212 p.
BRASIL. Ministério da Saúde. Portaria GM/MS nº 888, de 4 de maio de 2021. Estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. Diário Oficial da União, Brasília, DF, n. 85, p. 88-103, 5 maio 2021.
BRASIL. Ministério da Saúde. Portaria GM/MS nº 888, de 4 de maio de 2021. Altera o Anexo XX da Portaria de Consolidação GM/MS nº 5, de 28 de setembro de 2017, para dispor sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. Diário Oficial da União, Brasília, DF, ano 159, n. 85, p. 129, 7 maio 2021. Disponível em: https://bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/gm/2021/prt0888_07_05_2021.html. Acesso em: 25 maio 2025.
BRASIL. Ministério da Saúde. Fundação Nacional de Saúde. Filtros domésticos: avaliação de sua eficácia e eficiência na redução de agentes patogênicos. Recife: Fundação Nacional de Saúde, 2005. Relatório final. Programa de Pesquisa em Saúde e Saneamento. Coordenador: Paulo Tadeu Ribeiro de Gusmão.
DE JESUS, Francisca Oliveira de et al. Eficácia das medidas domiciliares de desinfecção da água para consumo humano: enfoque para o contexto de Santarém, Pará, Brasil. Cadernos de Saúde Pública, Rio de Janeiro, v. 39, n. 2, e00205322, 2023. DOI: 10.1590/0102-311XPT205322. Disponível em: https://cadernos.ensp.fiocruz.br/. DOI: https://doi.org/10.1590/0102-311xpt205322
BROWN, J.; SOBSEY, M. D. Boiling as household water treatment in Cambodia: a longitudinal study of boiling practice and microbiological effectiveness. American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, v. 87, n. 3, p. 394-398, 2012. DOI: 10.4269/ajtmh.2012.11-0715. DOI: https://doi.org/10.4269/ajtmh.2012.11-0715
DI LEO, M.; DI BERNARDO, L. O uso de cloro na desinfecção de águas, a formação de trihalometanos e os riscos potenciais à saúde pública. Cadernos de Saúde Pública, Rio de Janeiro, v. 11, n. 1, p. 158-171, 1995. Disponível em: https://www.scielo.br/j/csp/a/pQy9fHxmbtW7Jx7BkxNjttp/. Acesso em: 25 maio 2025.
EPA – UNITED STATES ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY. Turbidity – Parameter Factsheet. Washington, 2021. Disponível em: https://www.epa.gov/system/files/documents/2021-07/parameter-factsheet_turbidity.pdf. Acesso em: 24 maio 2025.
FONSECA, Eliny Rodrigues. Análise das estimativas de precipitação baseadas em satélites para estudo de eventos extremos na Bacia Hidrográfica do rio Piracicaba/MG. 2021. 97 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Gestão e Regulação de Recursos Hídricos) – Instituto de Ciências Puras e Aplicadas, Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2021. Disponível em: https://www.feis.unesp.br/Home/Pos-Graduacao/profagua/dissertacoesdefendidas/dissertacao-eliny-rodrigues-fonseca.pdf. Acesso em: 25 maio 2025.
FONSECA, J. A. M.; CAMPOS, M. L. O.; MOURA, J. R. S. Avaliação da qualidade da água de nascentes em áreas rurais e sua adequação aos parâmetros de potabilidade. Revista Ambiente & Água, Taubaté, v. 16, n. 5, e2717, 2021. Disponível em: https://www.scielo.br/j/ambiagua/a/WD8dQTLFLX3n7jq9ZnQftnD/?lang=pt. Acesso em: 24 maio 2025.
FUNDAÇÃO NACIONAL DE SAÚDE (Brasil). Manual de Cloração de Água em Pequenas Comunidades. [Brasília, DF]: FUNASA, [s.d.]. Disponível em: https://www.funasa.gov.br/site/wp-content/files_mf/manualdecloracaodeaguaempequenascomunidades.pdf. Acesso em: 25 maio 2025.
FUNASA. Filtros domésticos: avaliação de sua eficácia e aplicabilidade no tratamento de água para consumo humano. Brasília: Fundação Nacional de Saúde, 2004. Disponível em: https://www.funasa.gov.br/documents/20182/275000/%5B12%5D-2419351_Documento_FILTROS_DOMESTICOS___avaliacao_de_sua_eficacia.pdf. Acesso em: 24 maio 2025.
FUNASA. Fundação Nacional de Saúde. Manual prático de análise de água. 2. ed. Brasília: Ministério da Saúde, 2004. Disponível em: https://bvsms.saude.gov.br/bvs/publicacoes/manual_analise_agua2ed.pdf. Acesso em: 3 jun. 2025.
GEISSLER, K. et al. Quantitative determination of total coliforms and Escherichia coli in marine waters with chromogenic and fluorogenic media. Journal of Applied Microbiology, v. 88, n. 2, p. 280-285, 2000. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-2672.2000.00970.x
HANDA, Rosangela Mitiyo. Avaliação da eficiência da desinfecção de água para consumo humano com hipoclorito de sódio gerado in loco. 2016. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental) – Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2016. Disponível em: https://acervodigital.ufpr.br/xmlui/bitstream/handle/1884/46497/R%20-%20D%20-%20ROSANGELA%20MITIYO%20HANDA.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Acesso em: 25 maio 2025.
MANAFI, M.; KNEIFEL, W. A combined chromogenic-fluorogenic medium for the simultaneous detection of coliform groups and Escherichia coli in water. Zentralblatt für Hygiene und Umweltmedizin, v. 189, n. 3, p. 225-234, 1989.
MEDEIROS FILHO, J. Monitoramento da água de poços como estratégia de avaliação da qualidade da água para consumo humano. Revista Ambiente & Água, Taubaté, v. 4, n. 3, p. 70-83, 2009. Disponível em: https://www.scielo.br/j/ambiagua/a/q6YqwDvZ5ctjNMYs3fzD8bg/?lang=pt. Acesso em: 24 maio 2025.
MINISTÉRIO DA SAÚDE (Brasil). Fundação Nacional de Saúde. Departamento de Engenharia de Saúde Pública. Filtros domésticos: avaliação de sua eficácia e eficiência na redução de agentes patogênicos – relatório final. Coord. Paulo Tadeu Ribeiro de Gusmão. Recife: Programa de Pesquisa em Saúde e Saneamento, 2005.
MINISTÉRIO DA SAÚDE (Brasil). Portaria GM/MS nº 888, de 4 de maio de 2021. Altera o Anexo XX da Portaria de Consolidação GM/MS nº 5, de 28 de setembro de 2017, para dispor sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. Diário Oficial da União, Brasília, 5 maio 2021.
MOURA, J. R. S. et al. Avaliação da influência do uso e ocupação do solo na qualidade da água de nascentes em microbacias hidrográficas. Revista Ambiente & Água, Taubaté, v. 15, n. 6, e2580, 2020. Disponível em: https://www.scielo.br/j/ambiagua/a/VFQrtXJLbbdxJvyyD4xRnTj/?lang=pt. Acesso em: 24 maio 2025.
MÜLLER, A. L. C. et al. Análise físico-química e microbiológica da água subterrânea em poços do bairro Lomba Grande, município de Novo Hamburgo-RS. Águas Subterrâneas, v. 36, n. 4, p. 323-334, 2022. Disponível em: https://aguassubterraneas.abas.org/asubterraneas/article/download/30182/19466/112220. Acesso em: 24 maio 2025.
MOURA, Romário Wanderson Martins de; COUTO, Eduardo de Aguiar do; FREITAS, Ana Carolina Vasques. Impacto das mudanças climáticas na qualidade da água na Bacia do Rio Piracicaba/MG. In: SEMINÁRIO NACIONAL DO PROFÁGUA, 4., 2022, Brasília. Anais [...]. Brasília, DF: ANA, 2022. p. 1-3. Disponível em: https://www.feis.unesp.br/Home/Pos-Graduacao/profagua/romario-wanderson-martins-de-moura_resumo-expandido---seminarios-ii.pdf. Acesso em: 25 maio 2025.
OLIVEIRA DE JESUS, F. et al. Eficácia das medidas domiciliares de desinfecção da água para consumo humano: enfoque para o contexto de Santarém, Pará, Brasil. Cadernos de Saúde Pública, Rio de Janeiro, v. 39, n. 1, e00010222, 2023. Disponível em: https://www.scielo.br/j/csp/a/ptzxTcC5tycHkX7SjFJr3jw/?format=pdf&lang=pt. Acesso em: 25 maio 2025. DOI: https://doi.org/10.1590/0102-311xpt205322
OLIVEIRA, M. de. Filtros lentos domiciliares para tratamento de água da chuva: avaliação da remoção de Escherichia coli e de parâmetros físico-químicos. 2021. 148 f. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2021. DOI: 10.11606/D.18.2021.tde-06082021-184244. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-06082021-184244/.
REGINATO, P. A. R. et al. Caracterização hidrogeológica e hidroquímica do aquífero livre do manto de alteração da Formação Serra Geral, na bacia hidrográfica Taquari-Antas, região nordeste do estado do Rio Grande do Sul. Revista Ambiente & Água, Taubaté, v. 7, n. 2, p. 143-162, 2012. Disponível em: https://www.scielo.br/j/ambiagua/a/fzWVbyQ7fYWmCFSvRCDNvCt/?lang=pt. Acesso em: 24 maio 2025. DOI: https://doi.org/10.4136/ambi-agua.903
SILVA, M. C. S.; ALMEIDA, M. F. Avaliação de filtros domésticos comerciais para purificação de água. Química Nova, São Paulo, v. 23, n. 1, p. 58-61, 2000. Disponível em: https://www.scielo.br/j/qn/a/cnq37wvWd9DhdghfD69TnqC/?lang=pt. Acesso em: 24 maio 2025.
SILVA, L. O. et al. Avaliação da qualidade da água de poços rasos na comunidade rural de Olho D’água dos Pires, município de Tabuleiro – MG. Revista Ambiente & Água, Taubaté, v. 15, n. 3, p. 1-17, 2020. Disponível em: https://www.scielo.br/j/ambiagua/a/j7V9Y7pGFnf6kGcZFz8sKzJ/?lang=pt. Acesso em: 24 maio 2025.
SANTOS, A. A. et al. Avaliação do uso de cloro na desinfecção de águas e sua influência nos parâmetros físico-químicos. Revista Engenharia Sanitária e Ambiental, Rio de Janeiro, v. 24, n. 2, p. 237-244, 2019. Disponível em: https://www.scielo.br/j/esa/a/XQmht9QqH9bF7yPqX3JY4Pp/?lang=pt. Acesso em: 24 maio 2025.
SOUZA, B. P. et al. Degradação parcial de 17β-estradiol por cloração aplicada ao tratamento de água: influência do pH. Revista Engenharia Sanitária e Ambiental, Rio de Janeiro, v. 23, n. 2, p. 207-216, 2018. Disponível em: https://www.scielo.br/j/esa/a/6xWnZ3bDhFgnhkVVK5WtqgN/?lang=pt. Acesso em: 24 maio 2025.
SALES, A. C. R. et al. Avaliação da qualidade da água utilizada para consumo humano em comunidades rurais do município de Beberibe, Ceará. Cadernos de Saúde Pública, Rio de Janeiro, v. 35, n. 12, e00032119, 2019. Disponível em: https://www.scielo.br/j/csp/a/ptzxTcC5tycHkX7SjFJr3jw/. Acesso em: 3 jun. 2025.
UNITED STATES ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY (EPA). Guidance Manual for Compliance with the Surface Water Treatment Rules: Turbidity Provisions. EPA 815-R-04-007. Washington, DC: EPA, 2004 (Updated June 2020). Disponível em: https://www.epa.gov/sites/default/files/2020-06/documents/swtr_turbidity_gm_final_508.pdf. Acesso em: 25 maio 2025.
VOGEL, Natália. Filtros cerâmicos à base de argila, com reciclagem de vidro e adição de agente porogênico, destinados à remoção de microplásticos. 2021. 101 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Tecnologia e Engenharia de Materiais) – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul, Caxias do Sul, 2021. Disponível em: https://dspace.ifrs.edu.br/xmlui/bitstream/handle/123456789/1940/1234567891940.pdf?sequence=1. Acesso em: 25 maio 2025.
ZENG, Y. et al. Drinking boiled tap water reduces human intake of nanoplastics and microplastics. Environmental Science & Technology Letters, v. 11, n. 3, p. 273-279, 2024. DOI: 10.1021/acs.estlett.4c00081. Disponível em: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.estlett.4c00081. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.estlett.4c00081