RESUMO Os banheiros químicos são uma solução largamente utilizada como alternativa ao esgotamento sanitário de lugares onde não há acesso à rede coletora de esgoto, principalmente eventos públicos e frentes de trabalho móveis. Nesses banheiros é comum a adição de substâncias desodorizantes com os intuitos de inibir a atividade microbiológica do meio e minimizar os maus odores gerados pela ação microbiana. Os desodorizantes aplicados possuem surfactantes, essências aromáticas e corantes, além de princípios ativos usados na inibição da atividade microbiológica, como o formaldeído, composto carcinogênico. A gestão dos efluentes de banheiros químicos no Brasil ainda é -incipiente, existindo relatos de descarte clandestino em rios e sistemas de drenagem, trazendo consequências à saúde pública e ao meio ambiente. Existem poucos estudos sobre a caracterização desses efluentes e os possíveis impactos gerados em estações de tratamento de esgoto convencionais que realizam o recebimento desses resíduos. Por tais motivos, este estudo avaliou a gestão, o transporte e a destinação final dos efluentes de banheiros químicos, os desodorizantes empregados e as regulamentações brasileiras e mineiras. Além disso, apresentou um cenário para discussão, utilizando metodologias qualitativas e quantitativas de pesquisa, tais como a aplicação de entrevistas estruturadas e semiestruturadas e análise documental. Os resultados obtidos neste estudo indicam que não há consenso sobre as melhores práticas de manejo e gestão dos efluentes de banheiros químicos, impactando em sua regulamentação em níveis estaduais e, sobretudo, nacionais. Portanto, observa-se que deve haver uma melhoria no controle ambiental do setor, principalmente no que diz respeito à regulação dos serviços de recebimento de material por parte das estações de tratamento de esgoto.

ABSTRACT Chemical toilets (CT) are a solution widely used as an alternative to sanitary sewage in places where there is no access to the sewage collection network, mainly applied in public events and mobile work fronts. I is common to add deodorizing substances in CT to inhibit the microbiological activity of the environment and minimize bad odors generated by microbial action. The deodorants applied contain surfactants, aromatic essences, and dyes, in addition to active compounds used to inhibit microbiological activity, such as formaldehyde, a carcinogenic compound. The management of CT effluents (CTE) in Brazil is still incipient, with reports of clandestine disposal in rivers and drainage systems, bringing consequences to public health and the environment. There are few studies on the characterization of CTE and the possible impacts generated in conventional Sewage Treatment Plants (STP) that carry out the reception of this waste. For these reasons, this study evaluated the management, transportation and final destination of CTE, the deodorants used and Brazilian and Minas Gerais regulations. In addition, it presented a scenario for discussion, through the use of qualitative and quantitative research methodologies, such as the application of structured and semi-structured interviews and document analysis. The results obtained in this study indicate that there is no consensus on the management practices for CTEs, impacting their regulation at state levels, especially national ones. Therefore, it is observed that there must be an improvement in the environmental control of the sector, especially with regard to the regulation of material receiving services by the SPTs.

RESUMO A epidemiologia baseada em esgotos é uma importante ferramenta de saúde pública com grande aplicabilidade no enfrentamento à pandemia de COVID-19, visto que indivíduos infectados são capazes de excretar partículas de SARS-CoV-2. Diante desse contexto, este estudo objetivou correlacionar o número de casos de COVID-19 com variáveis físicas e químicas e presença do vírus em amostras de esgoto bruto provenientes de uma estação de tratamento de esgoto (ETE) do município de Lavras (MG) coletadas entre as 19ª e 25ª semanas epidemiológicas. As amostras foram concentradas pelo método de adsorção em membrana eletronegativa, e o RNA de SARS-CoV-2 foi extraído, detectado e quantificado por reação da transcriptase reversa seguida pela reação em cadeia da polimerase (RT-qPCR) utilizando-se oligonucleotídeos e sondas para o gene N. Ademais, as variáveis pH, sólidos suspensos totais e demanda química de oxigênio foram avaliadas. Os casos de COVID-19 foram obtidos de boletins epidemiológicos disponibilizados pela prefeitura. Na 24ª semana epidemiológica, observou-se redução na concentração viral (cópias L-1) concomitantemente às medidas de enfrentamento à pandemia iniciadas pelo município. Correlação positiva forte e significativa (p < 0,05) entre carga viral e número de casos confirmados foi obtida por meio do teste de Spearman, entretanto não houve correlação entre a presença do vírus e as características físicas e químicas do esgoto. Sugere-se, portanto, que novas pesquisas sejam realizadas com a finalidade de rastrear a concentração de SARS-CoV-2 em águas residuárias, corroborando, desse modo, com o enfrentamento à pandemia e a obtenção de sistemas de vigilância epidemiológica por meio do monitoramento de esgotos.

ABSTRACT Wastewater-based epidemiology is an important public health tool with great applicability when facing the COVID-19 pandemic, since infected individuals are able to excrete SARS-CoV-2 particles. In this context, this study aimed to correlate the number of cases of COVID-19 with physical and chemical variables and the presence of the virus in raw sewage samples from a sewage treatment plant (STP) in the municipality of Lavras, Minas Gerais, Brazil, collected between the 19th and 25th epidemiological weeks. The samples were concentrated by electronegative membrane adsorption method and SARS-CoV-2 RNA was extracted, detected, and quantified by RT-qPCR using oligonucleotides and probes for the N gene. Moreover, the variables pH, total suspended solids, and chemical oxygen demand were evaluated. COVID-19 cases were obtained from epidemiological bulletins made available by the municipal government. From the 24th epidemiological week on, a reduction in viral concentration (copies L-1) was observed concomitantly with the pandemic response countermeasures initiated by the municipality. A strong and significant positive correlation (p<0.05) between viral load and number of confirmed cases was obtained through Spearman’s test. However, there was no correlation between the presence of the virus and the physical and chemical characteristics of the sewage. Therefore, it is suggested that further research be carried out in order to track SARS-CoV-2 concentrations in wastewater, thus corroborating with the fight against the pandemic and the achievement of epidemiological surveillance systems based on sewage monitoring.

RESUMO A recente detecção de material genético (RNA) do novo coronavírus em amostras de fezes e no esgoto aponta para a possibilidade de se identificar a circulação do vírus e até mesmo estimar o número de pessoas infectadas em determinada região pelo monitoramento sistemático do esgoto, configurando-se em importante ferramenta epidemiológica de testagem massiva indireta, incluindo portadores sintomáticos e assintomáticos. Nesse sentido, concebeu-se um projeto para a detecção e a quantificação do novo coronavírus em amostras de esgoto coletadas em 15 sub-bacias de esgotamento sanitário dos ribeirões Arrudas e Onça, visando entender a dinâmica de circulação e a prevalência do vírus nas regiões investigadas. Tais sub-bacias esgotam os efluentes gerados por uma população da ordem de 1,5 milhão de pessoas no município de Belo Horizonte e parte de Contagem. O plano de amostragem contemplou 17 pontos (15 sub-bacias + afluente às 2 estações de tratamento de esgoto) de monitoramento semanal, com coletas compostas durante todo o período da manhã. A detecção e a quantificação do RNA viral efetuaram-se em laboratório por meio de ensaios de RT-qPCR. Os resultados obtidos em quatro semanas de monitoramento (semanas epidemiológicas 21 a 24) mostraram um incremento da ocorrência do vírus, atingindo 100% das regiões investigadas na semana epidemiológica 24. A estimativa da população infectada pelo novo coronavírus pelo monitoramento do esgoto em Belo Horizonte apresentou tendência de crescimento exponencial, sendo até 20 vezes maior do que o número de casos confirmados acumulados. Quanto à circulação do vírus, as concentrações do RNA viral têm se mostrado bastante variáveis nas regiões monitoradas, com maiores porcentagens de população infectada estimada ao norte e nordeste da capital mineira.

ABSTRACT The recent detection of SARS-CoV-2 RNA in stool and sewage samples highlights the possibility of mapping the circulation of the virus and even estimating the number of infected people through the systematic monitoring of sewage in a specific region. Therefore, this is an important epidemiological tool for large-scale indirect testing, including symptomatic and asymptomatic carriers. This project was conceived for the detection and quantification of the SARS-CoV-2 in sewage samples collected in 15 watersheds of the Arrudas and Onça streams, aiming to understand the dynamics of spread and the prevalence of the virus in these regions/watersheds. These sub-basins exhaust the effluents generated by a population of approximately 1.5 million people in the municipality of Belo Horizonte and part of Contagem. Weekly composite samples were collected during the morning periods in seventeen monitoring points (15 water sheds + influent to 2 sewage treatment plants). RNA detection and quantification were performed in the laboratory using RT-qPCR. The results obtained in four weeks of monitoring (epidemiological weeks 21 to 24) showed an increase in the occurrence of the virus, reaching 100% of the monitored regions investigated in epidemiological week 24. The infected population, estimated by sewage monitoring in Belo Horizonte, showed exponential growth, being up to 20 times higher than those of accumulated confirmed cases. As for the dynamics of virus spread, RNA concentrations have shown to be quite variable in the monitored regions with higher percentages of the estimated infected population in the northern and north-eastern portions of Belo Horizonte.