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Engenharia Sanitaria e Ambiental, Volume: 10, Número: 2, Publicado: 2005
  • Gestão integrada de mananciais de abastecimento eutrofizados Livros

  • Alternativas de minimização de resíduos em uma indústria de alimentos da região metropolitana de Curitiba Notas Técnicas

    Leite, Bárbara Zanicotti; Pawlowsky, Urivald

    Resumo em Português:

    Este trabalho foi realizado em uma Indústria de Alimentos da Região Metropolitana de Curitiba. Esta técnica é baseada na redução da quantidade e/ou toxicidade dos poluentes gerados pela empresa e possui como premissa básica o controle da poluição na sua fonte. O trabalho foi desenvolvido em quatro etapas. A primeira constituiu da descrição da unidade industrial. Na segunda etapa fez-se o levantamento e a caracterização dos resíduos gerados pelo processo produtivo. Afim de saber com qual dos resíduos a minimização deveria ser iniciada realizou-se a priorização dos mesmos com o uso de um modelo matemático. Os resíduos de natureza orgânica, tanto das linhas de produção quanto da estação de tratamento de águas residuárias foram selecionados como prioritários. Por fim, a quarta etapa do trabalho constou da proposição de medidas de minimização. As principais estratégias adotadas foram: treinamento e conscientização de funcionários, controle dos ajustes nas variáveis de tempo, temperatura e vazão de equipamentos bem como a verificação das especificações das matérias-primas no momento do recebimento. A minimização de resíduos é uma opção a ser seguida para o gerenciamento ambiental da Indústria de Alimentos, pois, além de reduzir os gastos com disposição e tratamento de resíduos, ainda aumenta a eficiência dos processos produtivos.

    Resumo em Inglês:

    This work was developed in a food industry located in the metropolitan area of Curitiba, Paraná State. It is based in a reduction of quantity and/or toxicity of the generated polutants in the factory and has as basis the pollution control in its source. If the reduction of the waste in its source is not possible, the recycling strategy would be used. This work was developed in four stages. The first stage was the description of the industrial plant. In the second stage was done the assessment and characteristics of the wastes. The third stage was the waste priorization with a mathematical model to obtain the order of minimization. The organic natural waste, even from the productive process as from the wastewather treatment plant, were selected as priorities. The fourth stage of the waste minimization programme was the proposition of the minimization measures. The main recomendations were:: training the employers, ajustment and control at the time of the equipments, temperature, flow, and raw material specification control at the time of reception. The waste minimization is a good option for the environmental management of the food industry because besides reducing costs with waste disposal and treatment, it also increases production process efficiency.
  • Por que otimização multivariada? Notas Técnicas

    Peralta-Zamora, Patricio; Morais, Josmaria Lopes de; Nagata, Noemi

    Resumo em Português:

    Normalmente, estudos que objetivam a otimização de variáveis experimentais são realizados através de procedimentos que avaliam o efeito de uma variável por vez, o que, de maneira geral, impede o estabelecimento de ótimos verdadeiros, em razão da freqüência com que as variáveis se apresentam altamente correlacionadas. Neste trabalho, algumas aplicações práticas são apresentadas, visando demonstrar a conveniência dos procedimentos multivariados de otimização, principalmente sistemas de planejamento fatorial de experimentos. A partir de três exemplos práticos relacionados com a otimização de processos de degradação, discutem-se aspectos relacionados com o desenho experimental e a interpretação de resultados.

    Resumo em Inglês:

    Studies aiming at the optimization of experimental variables are generally carried out by procedures that evaluate the effect of just one variable on time. However, this approach does not allow the establishment of true optimal values, mainly due to close connections that may exist among the studied variables. In this paper some practical applications based upon factorial design systems are used to demonstrate the convenience of multivariate procedures. The three examples described here entail the optimization of degradation processes related to the experimental design as well as interpretation of results.
  • Comparação entre hipoclorito de sódio e ácido peracético na inativação de E. coli, colifagos e C. perfringens em água com elevada concentração de matéria orgânica Artigos Técnicos

    Souza, Jeanette Beber de; Daniel, Luiz Antonio

    Resumo em Português:

    Foi realizado estudo comparativo em condições experimentais similares, entre hipoclorito de sódio e ácido peracético na desinfecção de água com elevada concentração de matéria orgânica. O conteúdo de carbono orgânico dissolvido (COD) variou de 4,652 a 30,13 mgC/L para a água de estudo bruta e após a desinfecção esses valores variaram de 5,105 a 26,16 mgC/L para os ensaios com cloro e de 15,89 a 32,78 mgC/L para os ensaios com ácido peracético. O desempenho dos dois desinfetantes foi avaliado segundo a inativação de três microrganismos indicadores, Escherichia coli ATCC 11229, colifagos e Clostridium perfringens ATCC 13124 que eram previamente cultivados e inoculados à água no momento do experimento. As concentrações aplicadas de cloro e ácido peracético foram de 2,0; 3,0; 4,0 e 5,0 mg/L e os tempos de contato de 5, 10, 15 e 20 minutos. Para 3,0 mg/L de cloro aplicado, obteve-se 3 log de inativação de E. coli em 20 minutos de contato, 2,92 log de inativação de fagos em 10 minutos e 2 log de inativação de C. perfringens em 15 minutos. Os resultados dos ensaios de desinfecção com ácido peracético indicaram efetiva inativação dos microrganismos indicadores empregados, mesmo na presença de elevada concentração de matéria orgânica. Para 5,0 mg/L de ácido peracético aplicado e 15 minutos de contato, inativações de E. coli maiores que 6 log, de fagos maiores que 5 log em 20 minutos e de C. perfringens maiores que 4 log em 10 minutos de contato foram alcançadas.

    Resumo em Inglês:

    The research comparing the action of sodium hypochlorite and peracetic acid to disinfect drinking water with high concentration organic matter was carried out in similar conditions. The dissolved organic carbon (DOC) concentration was from 4.652 to 30.13 mg/L in raw water, from 5.105 to 26.16 mg/L in water disinfected with chlorine and from 15.89 to 32.72 mg/L in water disinfected with peracetic acid. The efficiency of the two disinfectants was evaluated comparing the inactivation of three indicator microorganisms: Escherichia coli ATCC 11229, coliphages and Clostridium perfringens ATCC 13124 previously cultivated and inoculated to the water just before the essay. The Chlorine and peracetic acid concentrations applied was 2.0, 3.0, 4.0 and 5.0 mg/L each of them with contact time of 5, 10, 15 and 20 minutes. When applying 3.0 mg/L of chlorine 3 log inactivation of E. coli with 20 minutes contact time, 2.92 log inactivation of coliphages with 10 minutes contact time and 2 log inactivation of C. perfringens with 15 minutes contact time was obtained. The peracetic acid was effective for the inactivation of all indicator microorganisms even to water with high concentration organic matter. Using peracetic acid dosage of 5 mg/L more than 6 log inactivation of E. coli with 15 minutes contact time, more than 5 log inactivation of coliphages with 20 minutes contact time and more than 4 log inactivation of C. perfringens with 10 minutes contact time was obtained.
  • Indicadores epidemiológicos aplicáveis a estudos sobre a associação entre saneamento e saúde de base municipal Artigos Técnicos

    Costa, Silvano Silvério da; Heller, Léo; Brandão, Cristina Celia Silveira; Colosimo, Enrico Antônio

    Resumo em Português:

    É relativamente recente no país a prática da vigilância ambiental em saúde, sendo que a vigilância da qualidade da água para consumo humano, parte integrante da vigilância ambiental em saúde, ressente-se de estudos e pesquisas que forneçam suporte científico à formulação de instrumentos para a prática de tal vigilância. Nesse campo, a formulação e seleção de indicadores epidemiológicos constituem atividade essencial para representar os efeitos da insuficiência das ações de saneamento sobre a saúde humana e, portanto, como ferramenta para a vigilância e orientação de programas e planos de alocação de recursos em saneamento. O presente artigo é parte de um trabalho mais abrangente, elaborado para selecionar indicadores sanitários como sentinelas na prevenção e controle de doenças e agravos relacionados ao saneamento. Neste artigo são enfocados os indicadores epidemiológicos utilizados naquele estudo, apresentando a revisão bibliográfica, resultados da estatística descritiva desses indicadores, a discussão e conclusões sobre os indicadores epidemiológicos mais apropriados para serem utilizados emestudos dessa natureza. Destacam-se, como indicadores convenientes, a mortalidade infantil, a mortalidade até cinco anos por doenças diarréicas e a morbidade até cinco anos por doenças diarréicas com base na MDDA - monitorização de doenças diarréicas agudas.

    Resumo em Inglês:

    Environmental health surveillance has been recently implemented in Brazil. Drinking water quality surveillance, a fundamental aspect of the environmental health surveillance, lacks specific studies and research to provide scientific background for its practice. In this field, the identification and selection of epidemiological indicators are essential to provide means to evaluate the impact of deficiencies of water supply and sanitation on human health. So, these indicators are powerful tools for the establishment of drinking water surveillance programs, as well as for identification of priorities, rational planning and funding of water supply and sanitation projects. The present paper is part of a broader study on the selection of sanitary indicators to be used as "sentinel indicators" for prevention and control of diseases associated to water and sanitation. In this context, this paper presents a brief literature review, descriptive statistics of some epidemiological indicators collected from municipalities of 4 Brazilian States, as well as a discussion on the applicability of these indicators in studies of this nature. Among the epidemiological indicators evaluated, infant mortality, diarrhoea mortality in children under 5 years old and the diarrhoea morbidity in children under 5 years old based on data from the Brazilian Monitoring of Acute Diarrhoeal Disease program seem to be the more adequate.
  • A utilização de borra de fosfato como matéria-prima alternativa para a fabricação de tijolos Artigos Técnicos

    Giffoni, Patrícia de Oliveira; Lange, Liséte Celina

    Resumo em Português:

    O resíduo denominado "borra de fosfato" é gerado por diversos tipos de indústrias cujo processo produtivo apresenta pintura em superfícies metálicas, especificamente na etapa denominada fosfatização. Este trabalho apresenta uma forma de reaproveitamento da borra de fosfato, através de sua utilização como matéria-prima alternativa para a fabricação de blocos cerâmicos (tijolos), visando reduzir os custos e prejuízos ambientais relativos à disposição final deste resíduo; além de reduzir os impactos ambientais decorrentes da extração de matérias-primas diretamente do meio ambiente. Os resultados obtidos neste trabalho permitem concluir que para as diferentes formulações testadas, a quantidade de 10% de borra de fosfato usada na substituição da argila para a fabricação dos tijolos é a ideal, recomendando o seu uso como bloco de vedação classe 10.

    Resumo em Inglês:

    The "Phosphate Sludge Waste" is generated by various types of industries whose manufacturing process entails phosphatizing treatment during coating on metallic surfaces. The present study presents an option for recycling Phosphate Sludge Waste as an alternative raw material in the manufacturing of ceramic blocks (bricks), in order to lower the costs and environmental damages arising from the disposal of such residue, and yet sparing environmental impacts due to the extraction of natural resources. The results demonstrated in this work has shown that the best formulation mix was the one that used 10% of phosphate waste in substitution to clay, recommended its use as class 10 ceramic blocks.
  • Viabilidade técnica e econômica da regeneração de coagulantes a partir de lodos de estações de tratamento de água Artigos Técnicos

    Freitas, Juliana Gardenalli de; Ferreira Filho, Sidney Seckler; Piveli, Roque Passos

    Resumo em Português:

    Esse trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade técnica e econômica da regeneração de coagulantes pela acidificação de lodos de ETA's e a posterior aplicação dos coagulantes regenerados no tratamento de esgotos. Foram realizados ensaios em escala de bancada visando o estudo das condições de regeneração, da qualidade do coagulante produzido e do lodo resultante. O coagulante regenerado teve desempenho satisfatório no tratamento de efluentes de reator UASB e foi observado que ocorreram reduções significativas de sólidos em suspensão nos lodos das ETA's. Com respeito à avaliação econômica, foi verificado que considerando as reduções de custos decorrentes da diminuição de lodo a ser tratado e disposto, o custo de produção do coagulante regenerado é muito próximo ao custo do coagulante comercial. Portanto, concluiu-se que hoje em dia essa tecnologia deve ser considerada como uma alternativa potencialmente viável dos pontos de vista técnico e econômico para o tratamento e reaproveitamento de lodo de ETA's.

    Resumo em Inglês:

    The primary goal of this work was to evaluate the technical and economical feasibility of coagulant recovery from acidification of water treatment plant sludges, and the use of recovered coagulants in wastewater treatment. Acidification bench tests were conducted in order to study the regeneration conditions, the recovered coagulant quality and the remaining sludge. The recovered coagulant had a satisfactory behavior in the treatment of UASB reactor effluent and was observed significantly suspended solids reductions in the water treatment plant sludges. On the economical evaluation it was verified that considering the costs decrease due to the sludge reduction, the recovered coagulant production cost was very similar to commercial coagulants cost. Thus, it was concluded that nowadays this technology must be considered as a potential alternative for the treatment and reuse for water treatment plant sludges, regarding to technical and economical aspects.
  • Diagnóstico dos resíduos de serviços de saúde no interior do Rio Grande do Sul Artigos Técnicos

    Silva, Carlos Ernando da; Hoppe, Alessandro Eduardo

    Resumo em Português:

    O presente trabalho tem como objetivo analisar e avaliar aspectos do gerenciamento dos resíduos de serviços de saúde (RSS) nos municípios pertencentes à bacia hidrográfica do rio Vacacaí, no estado do Rio Grande do Sul. Através de levantamento em campo, foram analisados os procedimentos adotados no manejo dos RSS gerados nos hospitais, postos de saúde e laboratórios clínicos. Todos os estabelecimentos de saúde apresentaram falhas nas várias fases da gestão de seus resíduos, não atendendo os princípios preconizados na Resolução CONAMA N. 283/2001. A taxa de geração de resíduos nos hospitais foi de 3,245 kg/leito.dia, sendo 17,6 % referente aos resíduos do Grupo A. O total de resíduos gerados na área de estudo foi estimado em 182.640 kg/mês (22,1 % do Grupo A).

    Resumo em Inglês:

    The paper aims to analyze and evaluate the medical wastes management in the cities of Vacacaí river basin in the State of Rio Grande do Sul, Brazil. Health care facilities (hospitals, health centers and clinical laboratories) were surveyed to provide information about the management, segregation, generation, storage and disposal of medical wastes. The results about management aspects indicate that practices in most healthcare facilities do not comply with the principles stated in Brazilian legislation (CONAMA Resolution N. 283/2001). Average generation rate of total waste in the hospitals was estimated to be 3,245 kg/bed.day (17.6% from Group A). A total medical waste generated in the study area was estimated to be 182,640 kg/month (22.1% from Group A).
  • Acúmulo de ácidos graxos voláteis (AGVs) em reatores anaeróbios sob estresse: causas e estratégias de controle Artigos Técnicos

    Aquino, Sérgio F. de; Chernicharo, Carlos A. L

    Resumo em Português:

    Este artigo apresenta uma visão integrada das principais causas de acúmulo de ácidos graxos voláteis (AGVs) em reatores anaeróbios. O acúmulo de acetato observado durante as condições de choque de carga e/ou estresse ocorre provavelmente devido às limitações cinéticas dos microrganismos metanogênicos, que é acentuada com a redução do pH. O acúmulo de acetato e hidrogênio na fase líquida pode, por sua vez, desencadear limitações termodinâmicas e conseqüente acúmulo de propionato e butirato. A manutenção de condições ideais de crescimento dos microrganismos metanogênicos é uma estratégia de controle para reduzir o acúmulo de acetato, embora não seja efetiva em reduzir a concentração de hidrogênio dissolvida ao ponto em que não haja limitação sintrófica. As estratégias para mitigação das limitações termodinâmicas poderiam envolver a regulação da concentração de acetato através do uso de resinas ou membranas, e a separação espacial de microrganismos através da granulação ou tratamento em duas fases.

    Resumo em Inglês:

    This paper presents an integrated approach of the main reasons for the accumulation of volatile fatty acids (VFAs) in anaerobic reactors. The build up of acetate during shock loads and/or stress conditions is likely to occur due to kinetic limitations of methanogenic microrganisms, which is enhanced by pH reduction. Acumulation of acetate and hydrogen in the liquid phase will set the stage for the accumulation of other VFAs, such as propionate and butyrate, due to thermodynamic inhibition. By mantaining the ideal growth conditions for the methanogens it may be possible to reduce the acetate build up, although it may not be effective in reducing the concentration of dissolved hydrogen so that thermodynamic inhibition is avoided. The strategies to mitigate themodynamic inhibition could involve regulation of acetate by means of membrane or resins, and spacial separation of microrganisms by granulation or staging.
  • Avaliação dos produtos de emissão a partir da pirólise de assentos automotivos feitos de fibra de coco e de espuma de poliuretano Artigos Técnicos

    Salazar, Vera Lúcia Pimentel; Caraschi, José Cláudio; Leão, Alcides Lopes

    Resumo em Português:

    O presente trabalho visa comparar assentos automobilísticos feitos de manta de fibra de coco com látex (MFCL) em relação à espuma de poliuretano (EPU), avaliando a possibilidade do primeiro substituir o segundo, devido ao fato da fibra natural ser biodegradável e renovável. Esses materiais foram submetidos à análise termogravimétrica (TGA), pirólise e análise dos produtos de pirólise por cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massa. Verificou-se que a pirólise a 800ºC apresentou grande número de gases tóxicos, e comparando os materiais observou-se que a EPU emitiu gases mais tóxicos na combustão que aqueles produzidos pelos outros materiais sob as mesmas condições, tais como o cianeto de hidrogênio e compostos de nitrila. Quanto às análises de TGA, verificou-se que acima de 270ºC inicia-se a degradação térmica de todos materiais.

    Resumo em Inglês:

    The objective of this work is to compare automobile seats made of coconut fiber mats with latex (MFCL) versus polyurethane foam (EPU), evaluating the possibility of the first replace the second due to the fact of the renewability and biodegradability of the natural fiber. These materials were submitted to analysis of the pyrolysis by-products was made, using the gas chromatography coupled with mass spectrometer. Also, it was made thermogravimetric analysis. It was observed that at 800ºC the materials presented a higher number of toxic vapors, and it was noticed that all components that were present in this pyrolysis of coir fiber and of MFCL were also found in the EPU, and even other components as hydrogen cyanate and nitrile compound were found in EPU pyrolysis. Therefore, it can be stated that pyrolysis by-products at 800ºC of EPU are much more hazardous than those produced by the natural materials at the same conditions. Regarding the thermal analysis, it was observed that above 270ºC begins the thermal decomposition of all the studied materials.
  • Impactos ambientais do lançamento de efluentes da carcinicultura em águas interiores Artigos Técnicos

    Figueiredo, Maria Cléa Brito de; Araújo, Lúcia de Fátima Pereira; Gomes, Raimundo Bemvindo; Rosa, Morsyleide de Freitas; Paulino, Walt Disney; Morais, Lúcia de Fátima Sabóia de

    Resumo em Português:

    A bacia do Baixo Jaguaribe-CE depara-se com a instalação progressiva de fazendas de camarão às margens do rio Jaguaribe onde não há interferência de água salina. Esse trabalho tem como principal objetivo avaliar as características físicas, químicas e bacteriológicas dos efluentes contínuos e da despesca de fazendas de camarão, refletindo sobre os possíveis impactos do lançamento desses efluentes e formas de atenuação desses impactos. Foram analisadas amostras da água de captação e dos efluentes de dois viveiros de duas diferentes fazendas. Os parâmetros analisados para os efluentes contínuos foram: pH, turbidez, nitrato, amônia total, condutividade elétrica, DBO5, fósforo total, fósforo solúvel, alcalinidade total, sólidos totais, sólidos totais dissolvidos, sólidos suspensos, coliformes termotolerantes e clorofila a. Para os efluentes da despesca foram acrescentados OD e a fração de sólidos sedimentáveis. Os resultados mostraram que, embora os efluentes contínuos se apresentem dentro dos padrões estabelecidos pela legislação, na despesca os valores obtidos para pH, amônia total, sólidos suspensos e sedimentáveis estão acima dos valores permitidos contribuindo para a deterioração progressiva da qualidade da água dos corpos hídricos da região.

    Resumo em Inglês:

    The Baixo Jaguaribe waterbasin has faced the installation of a growing number of shrimp farms along the Jaguaribe River, where there is no saline water interference. This work aims to show the chemical, physical-chemical and bacteriological characteristics of the inland shrimp farms continuous and harvest effluents, located in the Baixo Jaguaribe region, Ceará State, to discuss the possible impacts of these effluents in the water bodies and to suggest mitigating measures. It was analyzed water samples from the Jaguaribe river and the effluents of 2 tanks belonging to 2 different shrimp farms, during 1 production cycle. The parameters analyzed were: pH, turbidity, nitrate, total ammonia, electric conductivity, BOD5, total phosphorus, soluble phosphorus, total alkalinity, total solids, total dissolved solids, total suspended solids, coliform organisms and chlorophylla. The harvest effluents, its was also analyzed DO and the fraction of sedimented solids. The results showed that although the continuous effluents complied with the legislation standards, in the harvest the values obtained from pH, total ammonia , suspended and settleable solids were higher than those allowed by the legislation. The total load resulting from the great volume drained by the shrimp farms contributes to a progressive deterioration of the water bodies quality in the region.
  • Influência do tempo de detenção e da taxa de aplicação de lodo na hidrólise e acidogênese de lodo primário Artigos Técnicos

    Coelho, André Luiz da S. S; Foresti, Eugenio

    Resumo em Português:

    A pesquisa teve, como objetivo principal, a avaliação da influência do tempo de detenção de lodo (TDL), bem como da taxa de aplicação de lodo (TA) na hidrólise e acidogênese de lodo primário de uma estação de tratamento de esgotos. Utilizou-se um digestor hidrolítico de lodo (DHL), em escala de bancada, com volume útil de 1,3 L, operado em bateladas seqüenciais, submetido a diferentes valores de TA, expressa como a razão entre a DQO total e a concentração de SSV aplicada por batelada, ao longo de diferentes tempos de detenção do lodo (TDL). Avaliou-se o desempenho do DHL na produção de DQO filtrada e de ácidos voláteis (AGV), bem como as taxas de hidrólise e de acidogênese, para os valores de TA de 1,7, 2,1 e 2,7 gDQOt/gSSV.d . Foi avaliada, também, a composição dos ácidos voláteis (AGV) gerados no reator. Os resultados permitiram concluir que a taxa de hidrólise foi satisfatória somente a partir da TA de 2,1 gDQOt/gSSV.d, tendo sido obtido o melhor resultado com a TA de 2,7 gDQOt/gSSV.d. Em todos os ensaios, o maior valor obtido para a taxa de acidogênese ocorreu com tempos de detenção de lodo próximos a dois dias. A produção de AGV foi proporcional à taxa de aplicação de lodo somente durante o período em que a taxa de acidogênese foi ótima, decrescendo com o aumento de TDL. Os principais tipos de ácidos voláteis produzidos foram o acético e o propiônico.

    Resumo em Inglês:

    The main aim of the research was to evaluate the influence of the sludge retention time (SRT) and application rate (AR) on hydrolysis and acidogenesis of primary sludge from a sewage treatment plant. The study was carry out using a lab-scale hydrolytic sludge digestor (HSD) of 1.3 L useful volume, operated in sequencing batch mode, subjected to different sludge application rates (AR), expressed as the ratio between total COD and VSS concentration applied to each batch, along different sludge retention time (SRT). The values of applied AR expressed as kg COD/kg SSV.d were 1.7, 2.1, and 2.7. The reactor performance was evaluated in terms of filtered COD (and hydrolysis rate) and VFA (and acidogenesis rate) production, for each SRT tested. VFA composition was also determined. The results allowed concluding that the hydrolysis rate was only satisfactory for the AR of 2.1 and 2.7 gCODt/gVSS.d. The optimum acidogenesis rate was obtained at the SRT of two days for all the essays applied. VFA production was directly proportional to the applied AR only for the optimum acidogenesis rate period, at SRT of two days approximately, tending to decrease for the higher values of SRT. Acetic and propionic acids were the main VFA produced by the HSD reactor.
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