Abastecimento Água Sanitização Produção Animal

Introdução.

Quando do planejamento de uma unidade de produção animal, é comum que uma das avaliações feitas seja a capacidade hídrica da região, portanto a granja somente será implantada, com determinado número de cabeças, se houver disponibilidade de água em quantidade e qualidade para essas cabeças.

O que trataremos neste artigo técnico é como garantir a qualidade água considerando para tanto a efetividade da desinfecção da água, nos períodos mais críticos, em função da estrutura dos sistemas de abastecimento, períodos de escassez de água ou de excesso de chuvas, dos produtos e tecnologias utilizadas e ainda a qualidade das Fontes de Águas e seus riscos de Contaminação.

As Fontes de Águas e seus riscos de Contaminação.

Dentre as principais fontes de água utilizadas na produção animal podemos destacar as seguintes:

a) Poço Artesiano: aquele que está acima da zona piezométrica e capta a água do aqüífero confinado abaixo da camada de rocha impermeável.
b) Poço Jorrante; aquele que esta na linha da zona piezométrica e portanto jorra livremente a água sem necessidade de bombas.
c) Água superficial: rios, lagos, açudes ou represas, ou seja a água que aflora na superfície terrestre.
d) Poço Caipira: aquele que foi cavado até o aqüífero não confinado, e cuja captação ocorre de forma manual ou com bombas comuns.

e) Nascente: aquela água que aflora na superfície, oriunda de uma aqüífero que chega a superfície ou mesmo nas nascentes no alto das serras, furto do acumulo da água das chuvas em bolsões entre as rochas.

FIGURA 1A vulnerabilidade de um aqüífero refere-se ao seu grau de proteção natural às possíveis ameaças de contaminação potencial, e depende das características litológicas e hidrogeológicas dos estratos que o separam da fonte de contaminação (geralmente superficial), e dos gradientes hidráulicos que determinam os fluxos e o transporte das substâncias contaminantes através dos sucessivos estratos e dentro do aqüífero (CALCAGNO, 2001). A contaminação ocorre pela ocupação inadequada de uma área que não considera a sua vulnerabilidade, ou seja, a capacidade do solo em degradar as substâncias tóxicas introduzidas no ambiente, principalmente na zona de recarga dos aqüíferos. A contaminação pode se dar por fossas sépticas e negras; infiltração de efluentes industriais; fugas da rede de esgoto e galerias de águas pluviais; vazamentos de postos de serviços; por aterros sanitários e lixões; uso indevido de fertilizantes nitrogenados; depósitos de lixo próximos dos poços mal construídos ou abandonados além da produção animal intensiva em algumas regiões que tem saturado o solo com dejetos e resíduos com alto potencial de contaminação. (MUSEU DO UNA, 2003).

Sistemas de Abastecimento de Água e Processo de Sanitização na Produção Animal - Image 1

As águas superficiais, por sua vez, podem sofrer, em maior ou menor grau, contaminações periódicas por microorganismos provenientes da atmosfera (através da precipitação pluviométrica), do solo ou qualquer tipo de poluente que nela seja lançado.

A produção animal (aves, suínos, gado e leite) é uma atividade fundamental para a economia brasileira, pois gera emprego e renda para mais de 2 milhões de propriedades rurais. O setor fatura bilhões por ano. Tal atividade desempenha um papel vital na economia da região sul, porém, se constitui, também, numa importante fonte poluidora.

A contaminação do solo que por sua vez contamina os mananciais; seja por Percolação ou Lixiviação; é a principal causa de águas infectadas por microorganismos patogênicos ou indicadores de contaminação o que se caracteriza como poluição.

Na geotecnia percolação é o fluxo da água através do solo que arrasta materiais contaminados para dentro dos aqüíferos até mesmo os isolados.

Lixiviação é o processo de extração de uma substância de sólido através da sua dissolução num líquido. Nem sempre se verifica penetração dos contaminantes nas camadas imediatas do solo, porquanto a lixiviação é processo superficial, ao contrário da percolação. A lavagem do solo pela chuva; chamadas enxurradas; provoca carreamento de tudo que esta depositado no solo de forma inadequada podendo chegar até as fontes de água superficial e conseqüentemente contaminando as mesmas.

Uma pesquisa realizada pela Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (EPAGRI - 2002) já revelou que nada menos que 86% das fontes de água utilizadas no meio rural da região oeste estão contaminadas por coliformes fecais.

Deste modo, o Processo de Desinfecção passa a ser o principal tratamento no Sistemas de Abastecimento de Água de bebida dos animais e uso na limpeza das instalações e equipamentos utilizados na produção animal.

Sistemas de Abastecimento de Água.

Um Sistema de Abastecimento de Água caracteriza-se pela retirada da água de sua fonte na natureza, adequação de sua qualidade dentro de seu destino de uso, transporte, reservação e fornecimento em quantidade e qualidade compatível com suas necessidades. Um sistema de abastecimento de água pode ser concebido para atender desde pequenas aplicações até grandes cidades ou complexos processos industriais, variando nas características e no porte de suas instalações conforme a necessidade.

"No saneamento entendemos que o Sistema de Abastecimento de Água represento o conjunto de obras, equipamentos e serviços destinados ao abastecimento de água potável de uma comunidade para fins de consumo doméstico, serviços públicos, consumo industrial e outros usos".

Sistema de Abastecimento de Água na Produção Animal.

Antes de abordarmos o tema central deste artigo vamos descrever um Sistema de Abastecimento de Água comum em uma produção de frango comercial que será nosso ponto de referencia para os exemplos.

Uma advertência deve ser dada neste ponto. A desinfecção deve abranger a água de bebida e a água utilizada em demais processos como nebulização e limpeza da unidade produtora. De outro modo de nada adiantará o trabalho realizado pois haverá contaminação cruzada da água já tratada.

a) Alojamento de 20.000 aves.
b) Fonte de água poço caipira com bombeamento ou uma nascente.
c) Vazão de abastecimento disponível, 1.000 litros por hora.
d) Reservatório de 1000 litros; onde ocorre a desinfecção.
e) Período de produção de 40 dias.

Tendo estabelecido o Sistema de Abastecimento de Água, precisamos entender como ocorre o Processo da Desinfecção.

O Processo de Desinfecção.

O processo de desinfecção de água na produção animal ganhou grande destaque nos últimos cinco anos quando estudos começaram a avaliar o impacto da água contaminada na produção. Ainda assim muitas empresas não adotam procedimentos confiáveis e mensuráveis de dosagem e controle do sanitizante. Processos simplórios; como colocar o produto em potinhos e garrafa PET; ainda são comuns no campo, porém percebemos que outros consideram a questão com mais cuidado buscando alternativas que promovam resultados mais efetivos.

Acredita-se que a habilidade de um desinfetante oxidar ou romper a parede celular, se difundir dentro da célula e interferir nas atividade celulares seja o principal mecanismo controlador da eficiência da desinfecção no tratamento da água. Mais especificamente, segundo AWWA (1997), o cloro e seus compostos atacam as atividades respiratórias, o transporte através da parede celular e o ácido nucléico de bactérias. No caso dos vírus, o mecanismo parece ser o desarranjo dos ácidos nucléicos. Os poliovírus sofrem ataque na capa de proteína externa.

Portaria N.º 518, de 25 de Março de 2004.

Art. 13. Após a desinfecção, a água deve conter um teor mínimo de cloro residual livre de 0,5mg/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.

Por este princípio; "Após a desinfecção...__tempo de contato mínimo de 30 minutos; fica claro que o processo de desinfecção deve ocorrer antes do reservatório.

O dimensionamento de seu sistema de abastecimento deve garantir que mesmo nos momento de maior consumo de água haja o tempo de contato mínimo de 30 minutos depois da sanitização..

Ou seja, caso no pico do consumo a demanda de água chegue de 2000 litros por hora, considerando que esteja entrando no reservatório 1000 litros por hora; como descrevemos acima; a água que esta entrando na caixa neste momento será consumida em 30 minutos. Em persistindo esta situação num dado momento toda água que entra será imediatamente consumida mantendo assim um tempo de contato mínimo, além de restrição de água, afetando não apenas a quantidade mas ainda a qualidade da mesma.

Na produção de aves do exemplo citado, o consumo após o 35º dia chega a mais de 7000 litros por dia; dependendo da temperatura; sendo que após a sexta semana pode ultrapassar os 10.000 litros dia.

Esta variação de consumo, sem um monitoramento constante e adequado; aliada a outros aspectos; é um fator crítico que pode interferir no resultado da desinfecção adequada da água e, conseqüentemente, na qualidade microbiológica e produtividade do lote.

Para deixar mais claro e permitir que técnicos de campo e produtores possam avaliar os Sistemas de Abastecimento de Água na Produção Animal vamos conjugar uma série de fatores críticos que podem afetar todo Processo de Desinfecção da água de bebida dos animais que devem ser monitorados constantemente.

Temperatura Ambiente.

Estima-se que o consumo de água aumenta em 7% para cada grau centígrado acima de 21ºC. Macari (1996) mostrou a alteração do consumo de água em função da temperatura do ambiente. Ele trabalhou com duas temperaturas.

Períodos de Estiagem.

Algumas regiões de intensiva produção têm sido prejudicadas por longos períodos de estiagem que reduzem a disponibilidade água nas nascentes, poços e outras fontes diminuindo a oferta de água.

A redução na disponibilidade de água ainda concentra os problemas microbiológicos além de outros como pH alto, dureza ou presença de metais como ferro.

Períodos Chuvosos.

Excesso de chuva podem contaminar ainda mais as fontes de água pelos processos de Percolação e Lixiviação vistos antes. Além disso o simples aumento na turbidez da requer um maior teor de dosagem do santizante para manter o mesmo padrão de qualidade da água.

Transporte e Reservação.

Algumas propriedades ainda têm o privilégio de ter água pura em sua região. Mas no momento que esta água é captada e transportada para um reservatório ela não é mais pura. Precisa ser cuidado, ficar armazenada em local apropriado, fechado, ao abrigo do sol, de difícil acesso a qualquer animal, inclusive insetos. Precisa ser mantido nela um teor seguro de sanitizante para garantir que não seja contaminada. A rede de abastecimento por sua vez não pode ter vazamentos pois além do desperdício torna-se uma fonte de contaminação da água.

Dias de Produção.

A unidade de produção que demos como exemplo, afetada por alta temperatura, estiagem e escassez de água e que ainda acumule a isso mais de 35 dias de produção; com uma demanda de água de mais ou menos 7000 litros; esta correndo sério risco de falta de água .

¹pH da Água.

A Portaria 518 recomenda um pH inferior a 8. Isso porque abaixo deste a formação do ácido hipocloroso (HOCl^-) é maior, como pode ser observado no gráfico ao lado, e portanto mais eficiente na desinfecção. O íon hipoclorito (OCl^-) tem ação biocida menor.

²Concentração Dosada.

Concentração de dosagem tem papel fundamental no processo de desinfecção. É sabido que quanto maior for a concentração de sanitizante dosado mais rápida será a sua ação biocida.

³Tempo de Contato.

O tempo de contato é determinado pela relação entre a capacidade máxima de armazenamento de água já sanitizada versus o consumo no período mais crítico do processo produtivo.

¹²³Para maiores detalhes sobre estas variáveis leia: "A Eficiência da Desinfecção medida pelas variáveis de Concentração, Tempo de Contato e pH" leia o artigo em: http://pt.engormix.com/MA-suinocultura/artigos/a-eficiencia-desinfeccao-medida_187.htm

Entretanto mesmo os controles de todas estas variáveis acima não terão validade se o sistema de tratamento; dosagem e controle não forem de total inteiração com o usuário final.

Um Sistemas de Abastecimento de Água na Produção Animal, para que promova resultados efetivos do Processo de Desinfecção, necessita além de observar todos os fatores acima adotar uma Metodologia de Dosagem e Controle, que de respostas rápidas sempre que uma das variáveis citadas prejudicar o tratamento.

Metodologia de Dosagem e Controle.

O método adotado de dosagem do produto deve permitir uma intervenção imediata e com segurança quando necessário. Um aumento gradual, mas rápido e conhecido do sanitizante dosado só é possível utilizando-se um equipamento dosador que permita fazer um monitoramento do produto dosado em tempo real.

Neste quadro acima representamos um dosador simples, instalado dentro do reservatório; o que inclusive possibilita sua proteção longe de possíveis interferências por outras pessoas ou animais além de proteção de quem desconhece o sistema.
Múltiplas possibilidades de ajustes podem ser monitoradas em tempo real logo na saída do mesmo para checar a dosagem do produto utilizado. No ponto de consumo o monitoramento é essencial para garantir ali a chegada de uma água livre de contaminação.
Uma metodologia de controle totalmente simples e eficiente são as fitas de medição que permitem determinar apenas o sanitizante realmente ativo no processo de desinfecção.

Concluindo.

O Sistema de Abastecimento de Água necessita de um monitoramento diário.
O sanitizante deve ser dosado antes que a água entre no reservatório.
Sua reservação de água deve comportar o período mais crítico de consumo por no mínimo 30 min.
O pH da água ideal é menor que 7.
O equipamento deve permitir ajustes de dosagem conhecida.
Uma metodologia efetiva de monitoramento deve ser adotada para manutenção do residual desejado.
Para auxiliar em outras questões.