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Engenharia Sanitaria e Ambiental, Volume: 11, Número: 1, Publicado: 2006
  • Tratamento de esgotos domésticos. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos Livros

  • Otimização multi-objetivo de estações de tratamento de águas de abastecimento: remoção de turbidez, carbono orgânico total e gosto e odor Notas Técnicas

    Ferreira Filho, Sidney Seckler; Marchetto, Margarida

    Resumo em Português:

    Normalmente, as estações de tratamento de água (ETA's) tem objetivado à otimização de remoção de turbidez, cor aparente, bem como a produção de uma água segura do ponto de vista microbiológico. No entanto, em face de novos desafios técnicos, os objetivos a serem atingidos tem sido mais abrangentes. Deste modo, este trabalho teve por propósito estudar a otimização da ETA Rio Grande, definindo as suas condições de operação que tenha por objetivo a maximização da remoção de turbidez, compostos orgânicos naturais (CONs) e gosto e odor. Concluiu-se que a coagulação operada na faixa de pH entre 5,8 e 6,5 permite tanto a otimização da remoção de turbidez, mas também de CONs. A remoção de gosto e odor por adsorção apresentou-se ser independente do pH e, assim sendo, os objetivos de otimização da operação da ETA Rio Grande mostraram-se viáveis tecnicamente.

    Resumo em Inglês:

    Traditionally, the design of conventional water treatment plants (WTP's) has considered turbidity and color removal as well as the production of microbiologically safe water as primary goals regarding treatment optimization. In face of new technical challenges, the water quality objectives that must be achieved are far reaching. The purpose of this paper was to study the optimization of Rio Grande WTP in order to define the optimum operating conditions with respect to coagulation which maximize turbidity, natural organic matter (NOM) and taste and odor removal. The experimental results indicated that the coagulation pH in the range 5.8 to 6.5 led to both turbidity removal and NOM removal optimization. In addition to that and regardless of the pH range, taste and odor removal by adsorption was satisfactory. Therefore, the optimization of Rio Grande WTP is technically feasible.
  • Degradação redutiva de azo-corantes utilizando-se ferro metálico Notas Técnicas

    Souza, Cláudio Lima de; Peralta-Zamora, Patricio

    Resumo em Português:

    Corantes azo são extensivamente utilizados em processos de tingimento de fibras têxteis, sendo caracterizados por elevada resistência frente a processos aeróbios de biodegradação e, por conseqüência, persistência nos processos convencionais de tratamento de resíduos. Neste trabalho reporta-se a degradação redutiva de corantes azo, utilizando-se ferro metálico. Em condições experimentais otimizadas (pH 7 e 10 g de lã de aço comercial) a completa descoloração do corante modelo (preto reativo 5) foi conseguida em um sistema contínuo, operando com tempos de retenção de 6 min. Nestas condições, o ferro solubilizado alcança concentrações compatíveis com os limites impostos pela atual legislação brasileira (12 mg L-1). Trata-se de um resultado bastante promissor, principalmente levando-se em consideração o caráter recalcitrante dos azo corantes e a simplicidade do sistema proposto.

    Resumo em Inglês:

    Azo dyes are extensively used in textile dying processes and are characterized by extreme resistance to biodegradation and consequently persistence during conventional wastewater treatment processes. In this work the reductive degradation of azo dyes was studied using zero-valent iron. At optimized experimental conditions (pH 7 and 10 g of commercial iron wool) complete decolorization of the model dye (reactive black 5) was afforded in a continuous system operating with hydraulic retention time of 6 min. At these conditions the released total soluble iron reaches a concentration compatible with the limits imposed by the current Brazilian legislation (12 mg L-1). That is a very promising result, mainly taking into account the high recalcitrant character of azo dyes and the simplicity of the proposed system.
  • Adsorção de metais pesados em serragem de madeira tratada com ácido cítrico Artigos Técnicos

    Rodrigues, Rafael Falco; Trevenzoli, Rafael Lopes; Santos, Luciano Rodrigo Gomes; Leão, Versiane Albis; Botaro, Vagner Roberto

    Resumo em Português:

    Neste estudo, avaliou-se a capacidade da madeira Paraju (Manilkara longifolia), modificada quimicamente, para a retenção de íons metálicos. A modificação refere-se a um tratamento com ácido cítrico que leva à reação de grupos carboxilato com a celulose da biomassa. A introdução desses grupos foi observada através de espectrometria de infravermelho. Foram realizados ensaios em sistemas de batelada contendo cádmio e cobre. Os ensaios foram conduzidos em condições de equilíbrio, ajustados segundo o modelo de Langmuir. Obteve-se um carregamento máximo nos sistemas contendo apenas um metal, de 0,56 mmol-Cd/g e 0,94 mmol-Cu/g. O carregamento de cádmio reduziu-se de 0,56 mmol-Cd/g para 0,21 mmol-Cd/g, à medida que a concentração de cobre cresceu no sistema mostrando que existe uma competição entre os metais pelos grupos de troca.

    Resumo em Inglês:

    In the present work, the exchange capacity of Manilkara longifolia sawdust, chemically modified, was studied. The modification was carried out by a chemical treatment with citric acid, which introduced carboxilate groups in the material surface. The introduction of these groups was confirmed by infrared spectroscopy. Cadmium and copper sorption was studied batchwise. Isotherms were drawn and adjusted to the Langmuir model. Maximum loadings of 0.56 mmolCd/g and 0.94 mmolCu/g were achieved in single metal adsorption. Cadmium uptake was reduced from 0.56 mmolCd/g to 0.21 mmolCd/g as the copper concentration increased in the reaction system. These results show that there is a competition between the two metals for the exchange sites.
  • Desempenho da filtração lenta em areia submetida a cargas de pico de oocistos de Cryptosporidium sp, bactérias e sólidos: uma avaliação em instalação piloto Artigos Técnicos

    Heller, Léo; Vieira, Maria Berenice Cardoso Martins; Brito, Ludmila Ladeira Alves de; Salvador, Daniella Pedrosa

    Resumo em Português:

    Um tema chave no monitoramento dos sistemas de abastecimento de águas é a variação temporal e espacial nas concentrações de patogênicos, conduzindo programas de monitoramento baseados em amostras pontuais geralmente a subestimarem o risco de infecção. Em vista disto, o artigo apresenta pesquisa desenvolvida para verificar o comportamento da filtração lenta em areia, perante um aumento súbito na concentração de oocistos de Cryptosporidium e na turbidez da água, desenvolvida em unidades piloto. Os pilotos foram operados em condições estacionárias seguidas por um aumento na concentração dos oocistos de Cryptosporidium parvum e, após 48h, com a mesma concentração de oocistos, por um aumento nos níveis de turbidez. Os testes revelaram, para os oocistos, que, enquanto na condição estacionária os efluentes apresentaram concentrações medianas iguais a zero, nas duas condições transientes os efluentes já apresentaram oocistos, contudo a diferença não apresentou significância estatística. Apesar das condições transientes, foi observada elevada remoção percentual média de oocistos de Cryptosporidium sp (99,988-99,998%).

    Resumo em Inglês:

    Temporal and space variation in the concentrations of pathogens is a key theme in the monitoring of drinking-water systems, resulting in underestimation of the infection risk in those monitoring programs based on punctual samples. Regarding this issue, the paper presents research carried out in pilot plant, aiming to verify the performance of the slow sand filtration, in a sudden increase in the Cryptosporidium oocysts concentration and in water turbidity. The pilot plant was operated in stationary conditions followed by the increase in the Cryptosporidium parvum oocysts concentration and, after 48h, with the same oocysts concentration, by the increase in the turbidity level. The tests revealed, for the oocysts, that, while in the stationary condition the effluent presented null concentrations medians, in the two transient conditions the effluent presented oocysts, however this difference did not accuse statistical significance. Despite the transient conditions, high average removal of Cryptosporidium sp oocysts (99,988-99,998%) was observed.
  • Influência do tempo de detenção hidráulica em um sistema UASB seguido de um reator biológico com fungos para tratar efluentes de indústria de castanha de caju Artigos Técnicos

    Santos, Emília Maria Alves; Sampaio, Glória Maria Marinho Silva; Leitão, Renato Carrhá; Facó, André Macêdo; Menezes, Everardo Albuquerque; Santaella, Sandra Tédde

    Resumo em Português:

    Nesta pesquisa, estudou-se a influência do tempo de detenção hidráulica (TDH) em um sistema constituído de um reator anaeróbio tipo UASB seguido de um reator biológico com fungos (RBF) para tratar efluente de uma indústria de beneficiamento de castanha de caju. O presente trabalho foi dividido em uma fase de fluxo descontínuo (batelada) e uma fase de fluxo contínuo (UASB - RBF), que constituiu-se de sete etapas ( 8h e 2h, 8h e 1h, 4h e 8h, 4h e 6h, 4h e 4h, 4h e 2h e 4h e 1h), onde foi avaliada a influência do TDH na remoção de: DQO (Demanda Química de Oxigênio), amônia, nitrato e ortofosfato. Uma combinação que apresentou melhores resultados, foi a etapa de 4h (TDH do reator UASB) e 2h (TDH do RBF), apresentando remoções de: 93,8% de DQO, 86,7% de nitrato, 38,3% de amônia e 16% de ortofosfato.

    Resumo em Inglês:

    In this research, it was studied the effect of hydraulic retention time (HRT) in a system comprised of an Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactor and a Biological Reactor with Fungi (BRF) for treatment of the efluent of the industry of cashew nut improvement. The work was divided in two phases: batch reactors using shaking flasks and continuous-feed reactors (UASB-BRF). The UASB reactor was operated at HRT of 4 and 8 h, whereas the BRF was operated at HRT varying from 1 to 8 h. The performance of both reactors was evaluated based on the removal efficiency of chemical oxygen demand (COD), ammonium, nitrate, and orthophosfate. The results show that the best results were achieved when the UASB was operated at HRT of 4 h and the BRF was operated at HRT of 2 h, when the system removed 93,8% of the COD, 86,7% of the nitrate, 38,3% of the ammonium and 16% of the orthophosfate.
  • Parâmetros de projeto de microrreservatório, de pavimentos permeáveis e de previsão de enchentes urbanas Artigos Técnicos

    Costa Junior, Lourenço Leme da; Barbassa, Ademir Paceli

    Resumo em Português:

    Esta pesquisa teve como objetivo principal avaliar o uso e a ocupação dos lotes de uma área urbana e analisar as possibilidades de uso das medidas de controle local de inundação: microrreservatórios de detenção e pavimentos permeáveis. A área de estudo foi a Sub-bacia Hidrográfica Urbana da Ponte Seca (SBHUPS), em Jaboticabal - SP. O total de lotes da SBHUPS é 1.777. Avaliaram-se 164 lotes, por amostragem aleatória estratificada proporcional de acordo com a área. Utilizou-se de levantamento de campo, informações cadastrais e entrevistas com moradores para a coleta dos dados. Caracterizaram-se a área livre, área impermeabilizada, área construída, taxa de ocupação (TO), taxa de ocupação e impermeabilização (TOI), tipo de solo, nível do lençol freático e topografia de cada lote amostrado. Argüiram-se os moradores sobre a aceitação do uso das medidas. Estes parâmetros foram usados para avaliar as possibilidades de suas implantações e, então, avaliaram-se os custos. Os valores médios por estrato indicam que a TO e a TOI decrescem com o aumento da área do lote. Obtiveram-se relações entre TO e área do lote, TOI e área do lote e TO e TOI representadas por equações, cujos coeficientes de determinação ficaram acima de 0,96. O uso dos microrreservatórios de detenção, como medida de controle, foi limitado pela aceitação dos moradores, a 82,8% dos lotes. O uso do pavimento permeável foi restringido pelos parâmetros área livre e aceitação dos moradores.

    Resumo em Inglês:

    This report had the main objective to evaluate the use and the occupation of the plot from an urban hydrographic basin and to analyze the possibilities at the use of measures of local control of floods, such as micro reservoir of detention and porous pavements. The area studied was the urban hydrographic basin from "Ponte Seca" (SBHUPS), on Jaboticabal City, São Paulo. The total of plots on BHUPS is 1.777. During the research it was analyzed 164 plots, using proportional random sampling. The sample was divided in: plots smaller than 160 m², between 160 m² and 300 m², between 300 m² and 600 m², between 600 m² and 900 m², between 900 m² and 1500 m² and bigger than 1500 m². The data was collected on survey "in loco", registered information and also interview with the residents. For lots characterization, free area, impermeability area, built area, occupation rate, occupation and impermeability rate, soil type, water table level, topografic were used. The residents were questioned about the acceptation of the use of these measures. This parameters were utilized to evaluated the possibilities to introduce it, and then, the costs were evaluate. The results showed that TO goes down with the increasing of the plots' area. The TOI showed the same behavior. Were obtained relation between TO and area of plot, TOI and area of plot and TO and TOI represented by equations, whose the coefficient of determination got higher than 0,96. The use of micro reservoir of detention, as a control measure, was limited by the acceptation from the residents to 82,8% of the plots. The use of permeable floor was limited by the free area parameter and the acceptation from the residents.
  • O modelo ISA/JP - indicador de performance para diagnóstico do saneamento ambiental urbano Artigos Técnicos

    Batista, Marie Eugénie Malzac; Silva, Tarciso Cabral da

    Resumo em Português:

    Neste artigo apresenta-se o modelo ISA/JP - Indicador de Salubridade Ambiental, para análise intra-urbana por setor censitário e bairro como uma contribuição para a gestão urbana com enfoque para a área de saneamento ambiental. Trata-se de uma adaptação do ISA desenvolvido pelo Conselho Estadual de Saneamento do Estado de São Paulo, em 1999. Foi incorporado ao modelo ISA mais um sub-indicador, o de drenagem urbana. A utilização do modelo ISA/JP em um Sistema de Informação Geográfica - SIG permitiu que fosse explorada a potencialidade da espacialização dos resultados. Possibilitou ainda a representação e modelagem do conhecimento, constituindo um Sistema de Apoio a Decisão Espacial - SADE. É apresentado um estudo de caso nos bairros costeiros da cidade de João Pessoa, Brasil. Foi demonstrada a viabilidade do modelo proposto bem como o avanço na descrição da salubridade ambiental, mostrando a variabilidade das informações relevantes no espaço urbano.

    Resumo em Inglês:

    This work deals with the ISA/JP model - Indicator of Environmental Health for intra-urban analysis, according to the census sector and suburb, as a contribution to the urban management, with a focus on the area of environmental sanitation. It is an adaptation of ISA developed by São Paulo's State Council of Sanitation, in 1999. One more sub-indicator, that of urban drainage, was incorporated to the ISA model. The use of ISA/JP in a System of Geographic Information - SIG - permitted the exploration of the potentiality of distributing the results in the urban area. It also made possible the representation and modeling of knowledge, thus making up a System of Support to Space Decision - SSSD. A case study in the coastal suburbs of João Pessoa City, Brazil, was presented. The viability of the proposed model as well as the advance in the description of environmental health were demonstrated, thus showing the variability of relevant information in the urban space.
  • Resíduos da construção civil em Salvador: os caminhos para uma gestão sustentável Artigos Técnicos

    Azevedo, Gardênia Oliveira David de; Kiperstok, Asher; Moraes, Luiz Roberto Santos

    Resumo em Português:

    O artigo discute o impacto ambiental provocado pela geração crescente de resíduos da construção civil e sua disposição inadequada, analisando a legislação sobre o tema e as possibilidades de sua minimização na cidade do Salvador. Como contribuição, são sugeridas medidas para viabilizar a prevenção da geração de resíduos e é proposto um modelo simplificado de fluxo dos resíduos da construção civil em Salvador, para estimular a redução do desperdício nas obras e, conseqüentemente, menor custo na gestão da cidade e menor impacto ambiental. A partir dessa proposta se obteria uma redução da geração dos RCC de 30%, um desvio do aterro de inertes de 37,3% e, ainda, permaneceria seguindo, diretamente, para o aterro 32,7% dos resíduos totais, não absorvidos na reciclagem ou reutilização.

    Resumo em Inglês:

    This paper discusses the environmental impacts caused by construction waste generation and its inadequate disposal, analyzing the regulation related to this subject and possibilities for its minimization in the city of Salvador. As a contribution measures are suggested to make viable waste construction prevention. It is proposed a draft model for construction waste streams that stimulates the reduction of losses of building materials in construction sites and, consequently, reduces costs in urban management as well as environmental impacts. This proposal suggests the possibility of a source generation reduction of 30%, a 37% diversion of materials from landfills and, still, 32.7% of construction waste generation, not absorbed in the recycling or reuse, remain following, directly, for landfill.
  • Tratamento de esgoto sanitário utilizando reatores anaeróbios operados em bateladas sequenciais (escala piloto) Artigos Técnicos

    Sarti, Arnaldo; Sakamoto, Isabel Kimiko; Varesche, Maria Bernadete Amâncio; Zaiat, Marcelo; Foresti, Eugenio

    Resumo em Português:

    Avaliou-se o desempenho de dois reatores anaeróbios operados em bateladas seqüenciais (1,2 m³) diferenciados pelo tipo de imobilização de biomassa, na forma de suporte inerte e de biomassa granular no tratamento de esgoto sanitário do Campus da USP de São Carlos. O monitoramento ao longo de 70 dias de operação revelou similaridade no comportamento das configurações ensaiadas, que apresentaram eficiências médias de remoção de DQO e sólidos suspensos ao redor de 60% e 75%, respectivamente. Por meio de técnicas de biologia molecular constatou-se diferenças na comunidade bacteriana nos reatores no 35º e 70º dias de operação, indicando que a imobilização de biomassa selecionou populações bacterianas diferentemente. Em relação ao domínio Archaea houve maior similaridade, provavelmente, pelo fato desses microrganismos utilizarem substratos específicos ao final do processo anaeróbio.

    Resumo em Inglês:

    The performances of two anaerobic sequencing batch reactors (1.2 m³) containing biomass immobilized in inert support and as granular sludge in the treatment of domestic sewage from the Campus of São Carlos-University of São Paulo were evaluated. The experimental phase lasted seventy days. During this period, the reactors presented quite similar performances in respect to COD and total suspended solids removal, achieving average efficiencies of approximately 60% and 75%, respectively. The analysis using molecular biology techniques on biomass samples taken at 35th and 70th showed differences in the bacterial community in the reactors indicating that the type of biomass immobilization selected the populations differently. A higher similarity was found for the Archaea domain probably because these microorganisms utilize specific substrates formed at the end of the anaerobic process.
  • Determinação do tempo necessário para oxidação da matéria orgânica facilmente biodegradável em reator seqüencial em batelada (RSB) com enchimento estático Artigos Técnicos

    Santos, Altemar Vilar dos; Cybis, Luiz Fernando de Abreu; Gehling, Gino Roberto

    Resumo em Português:

    Este trabalho teve como objetivo propor uma metodologia para determinar o tempo de aeração no RSB necessário para oxidação da matéria orgânica facilmente biodegradável. A metodologia proposta consiste em aplicar o conceito de equações de diferenças não-lineares nos dados de taxa de consumo de oxigênio (TCO). Os dados experimentais utilizados no trabalho foram obtidos num RSB em escala de bancada. As médias do tempo para oxidação da matéria orgânica facilmente biodegradável foram 0,83, 0,83, 1,17 e 1,54 horas para as idades do lodo de 30, 20, 10 e 5 dias, respectivamente. Estes valores se mostraram semelhantes aos valores recomendados na literatura de lodos ativados. A metodologia ora proposta é de fácil aplicação aos dados de TCO e proporciona uma contribuição na busca de minimizar os custos operacionais do RSB.

    Resumo em Inglês:

    The purpose of this study was to propose a method to determine the aeration time needed in the SBR for oxidation of easily biodegradable organic matter. The method proposed consists of applying the concept of equations of non-linear differences to the data of oxygen utilization rate (OUR) The experimental data used in the study were obtained from a bench scale SBR. The mean times required for oxidation of easily degradable organic matter were 0.83, 0.83, 1.17 and 1.54 hours for sludges aged 30, 20, 10 and 5 days, respectively. These values were similar to the values recommended in the literature on activated sludges. The method proposed here is easy to apply to the OUR data and provides a contribution in seeking to minimize the operating costs of the SBR.
  • Contaminação de poços tubulares em Juazeiro do Norte-CE Artigos Técnicos

    Franca, Raimunda Moreira da; Frischkorn, Horst; Santos, Manoel Roberval Pimentel; Mendonça, Luiz Alberto Ribeiro; Beserra, Maria da Conceição

    Resumo em Português:

    A interação do riacho dos Macacos e de uma bateria de poços, na sua vizinhança, em Juazeiro do Norte-CE, foi avaliada segundo parâmetros físicos, químicos e bacteriológicos. Foram realizadas também análisés de oxigênio-18 a fim de avaliar a mistura de águas subterrâneas com águas superficiais. Verificou-se que o riacho dos Macacos, na maioria dos parâmetros analisados, não se enquadra em nenhuma das classes de águas doces da Resolução N° 357 do CONAMA e da Portaria N° 518 do Ministério da Saúde. Constatou-se que neste riacho e no lago da Timbaúba a concentração de coliformes totais e termotolerantes é extremamente elevada. Uma simulação computacional do transporte advectivo do contaminante de partículas do rio para o aqüífero com o modelo MODPATH/MOFLOW revela tempos mínimos de transito do manancial superficial poluído até os filtros dos poços entre 15 e 100 dias. Considerando a meia vida dos coliformes em águas subterrâneas de aproximadamente 8 dias e sua alta concentração na água superficial, contaminação dos poços de abastecimento é inevitável.

    Resumo em Inglês:

    The interaction of the Macacos Creek and a neighboring well field, in Juazeiro do Norte-Ceará, was assessed through chemical, physicochemical and bacteriological parameters. Oxygen -18 measurements were made for the identification of mixes from surface and underground waters. It was found that Macacos Creek water, with respect to most of the parameters analysed, does not conform to any of the classes for fresh water defined by CONAMA Resolution Nr.357 by the Ministry of Health. In this creek and in the Timbauba Lake the concentration of coliform and thermo-resistant bacteria is extremely high. MODFLOW / MODPATH modeling of advective contaminant transport from the creek to the wells showed minimum transit times between 15 and 100 days. Considering a half life of about 8 days for coliform bacteria in groundwater and their extremely high concentration in surface waters, contamination of the supply wells is inevitable.
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