Resumo em Português:

A disposição de lodos de estações de tratamento de água (ETAs) de forma ambientalmente correta configura-se em mais um desafio a ser enfrentado pelas companhias de saneamento e tem recebido maior atenção no Brasil e na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) nos últimos anos. O objetivo deste trabalho foi apresentar alternativas existentes de uso e disposição final dos lodos das ETAs da RMSP e, assim sendo, foram pesquisadas várias técnicas de uso e disposição de lodos praticados no Brasil e no mundo e suas condições técnicas e ambientais. Foram avaliadas a quantidade de lodos gerados na RMSP e a existência ou previsão de implantação de sistemas de adensamento e desidratação e, a partir destas informações, foram identificadas alternativas de uso e disposição tecnicamente e ambientalmente exeqüíveis para os lodos das ETAs da RMSP.

Resumo em Inglês:

The disposal of sludge produced by water treatment plants in an environmentally safe manner is one more challenge to be faced by the sanitation companies and has been given more attention in Brazil and in the Metropolitan Area of Sao Paulo (MASP). The purpose of this work is to present the existing alternatives for use and final disposal of sludge produced by the Water Treatment Plants (WTP) of the MASP. In this respect, several techniques for use and disposal of sludge performed in Brazil and worldwide have been investigated, and their technical and environmental conditions. The amount of sludge generated in the MASP and the existence of or the forecast to establish sludge thickening and dewatering systems have been evaluated and based on this information alternatives have been identified for use and disposal which are technically and environmentally feasible for sludge produced by the WTP in the MASP.

Resumo em Português:

A finalidade deste trabalho é apresentar uma avaliação da etapa de tratamento de lodos da Estação de Tratamento de Esgotos do Arrudas (Belo Horizonte), em especial os teores de sólidos ao longo do sistema, as principais variáveis de projeto e operação. O processo de tratamento é o de lodos ativados convencional com adensamento por gravidade, digestão anaeróbia e desidratação mecânica. Desde sua entrada em operação até o momento, a estação passou por três fases operacionais quanto ao adensamento dos lodos. A maior concentração média do lodo primário (4,8%) foi atingida no adensador por gravidade quando esse recebia apenas lodo primário. O lodo misto alcançou uma concentração média de 2,7% enquanto o valor esperado de projeto era 5,0%. O lodo secundário excedente, concentrado no adensador por gravidade não ultrapassou 1,8%. A maior concentração média da torta do lodo desidratado (28,3%) foi obtida quando o lodo digerido era proveniente do tratamento primário.

Resumo em Inglês:

This paper aims to evaluate the sludge treatment stage at the Arrudas Wastewater Treatment Plant (Belo Horizonte, Brazil), especially the solids contents throughout the sludge treatment line, as well as the main design and operating variables. The conventional activated sludge plant has a typical solids-line flowsheet: gravity thickening, anaerobic digestion and mechanical dewatering. Three main operational phases have been identified, whose implications in the plant behaviour are analysed in the paper. The highest concentration of primary sludge (mean value of 4.8%) was reached in the gravitational thickening when it was fed with primary sludge only. The mixed sludge concentrated in the gravitational thickening reached only a mean concentration of 2.7%, whereas the expected result was 5.0%. The excess secondary sludge concentrated in the gravitational thickener did not reach 1.8%. The largest concentration of the dewatered sludge cake (means value of 28.3%) was obtained when the digested sludge came from the primary treatment.

Resumo em Português:

O trabalho objetivou testar duas membranas de ultrafiltração com diferentes tamanhos de poros (uma membrana espiral de polieterssulfona e corte de 5-8 kDa e uma membrana tubular de PVDF com corte de 30-80 kDa) para a recuperação de nutrientes do efluente de laticínios, procurando avaliar o comportamento de fluxo e a remoção de parâmetros de controle de poluição. Os resultados demonstraram uma remoção de DQO próxima de 75%, separando, no entanto, proteínas na faixa de 97% e gorduras na faixa de 91% a 93%. Os fluxos apresentados foram de 18 kg m-2 h-1 para a membrana espiral e 50 kg m-2 h-1 para a membrana tubular. O processo demonstrou que estudos posteriores poderiam tornar possível o reuso destes dois nutrientes em subprodutos lácteos.

Resumo em Inglês:

The work aimed to test two different pore size ultrafiltration membranes (a spiral wound PES membrane, cut off 5-8 kDa; and another, a tubular PVDF membrane, cut off 30-80 kDa) to nutrients recovery from dairy effluents, looking up to evaluate the flux behavior and the pollution control parameters removal. The results have shown that COD removal is nearby 75%; however, proteins separation is near 97% and fats removal is in a range 91% - 93%. The fluxes were 18 kg m-1 h-1 for spiral wound membrane and 50 kg m-2 h-1 for tubular membrane. The process has shown latter studies could became possible the both nutrients reuse on dairy products.

Resumo em Português:

O Brasil é um país dotado de grandes reservas hídricas superficiais e biodiversidade aquática, apesar de sua distribuição desigual entre as diversas regiões hidrográficas. O sistema de classificação das águas doces superficiais brasileiras norteia-se pelos pressupostos e instrumentos das políticas nacionais de meio ambiente e de recursos hídricos, regulamentadas por outras legislações, como a Resolução CONAMA nº 357/05. O presente trabalho objetivou-se a analisar os problemas existentes na gestão da qualidade hídrica brasileira frente às premissas de sustentabilidade ambiental, buscando-se, por meio das estratégias adotadas em países de referência, identificar novas tendências. Constataram-se entraves de ordem técnica, legal, econômica, social e institucional, como: falta de articulação entre os instrumentos das políticas hídrica e ambiental, dificuldades na criação de Comitês e as Agências de Bacias, incongruência entre objetivos de qualidade protetivos e a existência de classes de qualidade permissivas, estabelecimento de padrões qualitativos considerando apenas as características físico-químicas e microbiológicas da água, defasagem do sistema de informações ambientais, dentre outros. A partir deste diagnóstico, buscou-se levantar recomendações para o aperfeiçoamento do sistema.

Resumo em Inglês:

Brazil is a country with large superficial water reserves and aquatic biodiversity, despite the unequal distribution among hydrographic regions. Brazilian superficial freshwater classification system is guide for the objectives and instruments of environmental and water policies, regulated for another laws, like Resolution CONAMA nº 357/05. The present work intends to analyze the existent problems in Brazilian water quality management in relation the environmental sustainability premises and, by means of studying reference countries strategies, to identify new trends. It was evidenced technical, legal, economic, social and institutional impediments, as: lacks of articulation between water and environmental instruments, difficulties in creation Comities and Basin Agencies; incongruence of protective water quality and the existence of permissive water classes; development of qualitative standards that only considers waters physical-chemical an microbiological characteristics, the imbalance of environmental information system, and so on. From this diagnosis, were searched recommendations for the perfectioning of the system.

Resumo em Português:

A utilização de um modelo matemático permite a obtenção de condições otimizadas de operação, o que conduz à melhoria do controle e da previsão do processo de filtração. Os modelos matemáticos descrevem o processo de filtração através dos mecanismos de remoção de partículas que ocorre no meio filtrante. Este trabalho propõe a modelação matemática baseada nos modelos que descrevem macroscopicamente o processo de filtração e que incluem, por exemplo, o mecanismo de desprendimento de partículas do meio filtrante e a alteração da porosidade do material retido durante a filtração. O modelo desenvolvido foi adaptado para a aplicação à filtração direta ascendente em material granular de areia grossa inserido no processo de dupla filtração.

Resumo em Inglês:

The use of a mathematical model allows optimization of the operation conditions, what drives to the improvement of the control and predicting of the filtration process. The mathematical models describe the filtration process through the mechanisms of removal of particles that it happens in the porous media. This work proposes the mathematical modeling based on the models that describe macroscopically the filtration process and that they include, for example, the mechanism of particles detachment from porous media and the alteration of the porosity of retained particles during the filtration. The model developed out adapted for the application to the up flow direct filtration in material to granulate of thick sand inserted in the process of double filtration.

Resumo em Português:

Neste estudo foram avaliadas a capacidade de suporte e o estado de degradação do Rio Atibaia, considerando a ameaça para a vida aquática pela presença da Amônia, a qual representa um dos principais riscos às comunidades aquáticas no Rio Atibaia. Com este objetivo foi aplicado o método da Carga Máxima Total Diária (CMTD), da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA). Os resultados revelaram que as cargas de Amônia aumentavam progressivamente ao longo do Rio Atibaia, principalmente devido às fontes pontuais. As cargas de Amônia diárias assumiram valores de 30 a 5000 kg NH3. A capacidade de suporte das águas Rio Atibaia, para proteger a vida aquática contra os efeitos tóxicos da Amônia, tem sido violadas em trechos próximos à sua foz. A degradação dessas águas foi mais intensa na estação seca. Este trabalho mostrou que o esgoto doméstico não-tratado de uma população aproximada de 250 mil habitantes da cidade de Campinas, via Ribeirão Anhumas, é a principal fonte de Amônia na bacia do Rio Atibaia, apesar do grande número de indústrias ali presentes.

Resumo em Inglês:

This study evaluated the tolerance capacity and the impairment state of the Atibaia River, considering the threat to aquatic life by the presence of Ammonia, which represents one of the main risks to the aquatic communities in the Atibaia River. With this aim, the method Total Maximum Daily Load (TMDL), from the United States Environmental Protection Agency (EPA), was applied. The results revealed that the Ammonia loads increased progressively through the Atibaia River, especially due to the point sources. The daily Ammonia loads assumed values that ranged from 30 to 5000 kg NH3. The tolerance capacity of the waters of the Atibaia River, to protect aquatic life against the toxic effects of the Ammonia, has been violated in reaches near its mouth. The impairment of these waters was more intense during the dry season. This study showed that the domestic sewer not treated of an approximate population of 250 thousand inhabitants in the city of Campinas is the main source of Ammonia in the Atibaia River Basin, despite the number of industries present there.

Resumo em Português:

Esta pesquisa teve como principal objetivo investigar os pro-cessos envolvidos nas transformações do nitrogênio em um sistema de lagoas de estabilização. Em amostragem nictemeral (24 horas) observou-se forte estratificação térmica durante a maior parte do ciclo amostrado a qual condicionou a compartimentalização vertical e a estratificação química nas duas lagoas, possibilitando a análise dos processos de forma segmentada pela ACP (análise de componentes principais), que mostrou-se ferramenta estatística muito útil na caracterização dos processos. A degradação de proteína, com subseqüente geração e acúmulo de nitrogênio amoniacal, foi observada, além da possível excreção de proteína ou aminoácidos por organismos fitoplanctônicos na superfície das lagoas. A provável ocorrência de nitrificação na superfície da lagoa anaeróbia evidenciou a necessidade de otimização de operação do sistema a fim de viabilizar a remoção de nitrogênio através da desnitrificação, processo provavelmente inibido pelas elevadas concentrações de oxigênio dissolvido registradas durante o dia.

Resumo em Inglês:

This research had as main objective to investigate the involved processes in the transformations of nitrogen in a system of waste stabilization ponds. In nictemeral sampling (24 hours) strong thermal stratification was observed during most of the showed cycle which conditioned two vertical compartments and the chemical stratification in the two lagoons, making possible the analysis of the processes of segmented form for PCA (Principal Components Analysis) that was a very useful statistics tool in the characterization of the processes. The protein degradation was observed with subsequent generation and accumulation of ammoniacal nitrogen, beyond the possible excretion of protein or amino acids for phytoplanktonic organisms in the surface of the ponds. The probable occurrence of nitrification in the surface layer of the anaerobic pond evidenced the necessity of improving the operation parameters of the system in order to reach a greater nitrogen removal through the denitrification, process probably inhibited by significant high concentrations of oxygen dissolved registered in superficial layers, particularly during the day.

Resumo em Português:

Reator anaeróbio horizontal de leito fixo (RAHLF), preenchido com espumas de poliuretano, foi usado para tratar benzeno em solução etanólica, sob condições sulfetogênicas. Benzeno foi adicionado em concentração inicial de 2,0 mg.l-1, seguido de aumentos que variaram até 10 mg.l-1. O etanol foi adicionado em concentrações de 170 mg.l-1 a 980 mg.l-1. Soluções de sulfato ferroso e sulfato de sódio foram usadas, nas concentrações de 91 e 550 mg.l-1, respectivamente. O reator foi operado a 30 (± 2) ºC com tempo de detenção hidráulica de 12 h. A remoção da matéria orgânica foi próxima a 90% com taxa máxima de degradação de benzeno de 0,07 mg benzeno.mg-1SSV.d-1. O presente trabalho corrobora os dados obtidos por Cattony et al (2005), na medida em que torna mais consistente a proposta do uso de unidades compactas de RAHLF, para a biorremediação in situ de compostos aromáticos.

Resumo em Inglês:

In this study it is reported the operation of a horizontal-flow anaerobic immobilized biomass (HAIB) reactor under sulfate-reducing condition which was also exposed to different amounts of ethanol and benzene. The HAIB reactor comprised of an immobilized biomass on polyurethane foam and ferrous and sodium sulfate solutions were used (91 and 550 mg.l-1, respectively), to promote a sulfate-reducing environment. Benzene was added at an initial concentration of 2.0 mg.l-1 followed by an increased to 9 e 10 mg.l-1, respectively. Ethanol was added at an initial concentration of 170 mg.l-1 followed by an increased range of 960 mg.l-1. The reactor was operated at 30 (± 2) ºC with hydraulic detention time of 12 h. Organic matter removal efficiency of 90% with a maximum benzene degradation rate of 0.07 mg benzene.mg-1VSS.d-1. Thus, this work corroborate the data obtained for Cattony et al (2005) and also demonstrate that compact units of HAIB reactors, under sulfate reducing conditions, are a potential alternative for in situ aromatic compounds bioremediation.

Resumo em Português:

Esse artigo apresenta uma revisão sobre os diferentes protocolos para a determinação da atividade metanogênica específica (AME) de lodos anaeróbios. Os protocolos propostos se diferem tanto em relação aos procedimentos adotados para a incubação do lodo, quanto ao método utilizado para quantificação do metano produzido durante o teste. São discutidos os princípios dos métodos manométricos e volumétricos, e descritos brevemente os protocolos de incubação do lodo, de medição do metano e o procedimento para cálculo da AME obtida pelos métodos mais utilizados pela comunidade científica nacional.

Resumo em Inglês:

This paper presents a review on the different methodologies to determine the specific methanogenic activity (SMA) of anaerobic sludges. The protocols available in the literature differ not only regarding the procedures adopted to incubate the sludge, but also in relation to the method utilized to quantify the methane produced during the test. This paper discusses the principles of manometric and volumetric methods, and briefly describes the protocols mostly used by the Brazilian research community for sludge incubation, methane measurement and calculation of SMA.

Resumo em Português:

Este trabalho apresenta resultados da pesquisa de contaminação dos filtros de condicionadores de ar instalados no setor residencial da cidade de Manaus. A pesquisa foi realizada no âmbito do projeto CAEMA (Condicionadores de Ar, Energia e Meio Ambiente) que consistiu na troca de aparelhos de ar condicionado ineficientes por eficientes na zona urbana da cidade. Dos 500 condicionadores de ar retirados do sistema pelo projeto, foram selecionados 50 filtros (10%) para a análise de contaminação biológica, tendo sido identificada uma enorme variedade de agentes prejudiciais à saúde humana, entre bactérias e fungos. A bactéria mais vezes identificada foi a Staphylococcus sp e o fungo mais freqüente foi o Penicillium sp. Também foi possível verificar, por meio de entrevistas telefônicas junto a 37 usuários desses equipamentos, a grande incidência de sintomas associados a problemas de insuficiente qualidade de ar nos ambientes residenciais. Circunstâncias que motivaram a oportunidade desta pesquisa também impossibilitaram a coleta das amostras por unidade de volume, com os condicionadores ainda em funcionamento. Esse fato não comprometeu os objetivos da pesquisa, de promover a reflexão sobre os cuidados com a correta limpeza dos condicionadores de ar residenciais.

Resumo em Inglês:

This work presents the results of a research about the contamination caused by air conditioners filters that are installed in the residential area in Manaus. The research took place in the scope of CAEMA’s project (Conditioning of Air, Energy and Environment), which one consisted in changing inefficient conditional air devices for efficient ones in the urban zone of the city. Amongst 500 air conditioners removed of the system by the project, 50 filters (10%) were selected for biological contamination analysis, having been identified an enormous variety of agents, like bacteria and fungus, that are harmful for human health. The most identified bacterium was the Staphylococcus sp and the fungus more frequent was the Penicillium sp. Also it was possible to verify, by telephonic interviews with 37 users of these equipments, the great incidence of symptoms associates to the insufficient air quality in residential environments. The circumstances that had motivated the chance of this research, had also disabled that the assemble could be made per volume unit, with the conditioners still working. This fact did not compromise the quality of the work, neither the objectives to promote one reflection about the cares with the correct cleanness of the residential air conditioners.

Resumo em Português:

Ensaios de tratabilidade em bancada tendo cloreto férrico como coagulante foram conduzidos para avaliar efeitos da pré-ozonização e da inter-ozonização sobre variáveis de qualidade de águas em diversas etapas de tratamento: demanda de cloro livre (DCL), absorbância de luz ultravioleta em 254 nm (abs UV254) e concentração de matéria orgânica (MO). Para águas decantadas, a ozonização favoreceu a remoção de MO, mas não pareceu influenciar a redução da DCL, em relação aos ensaios sem ozonização. Para as águas filtradas, os ensaios com ozônio proporcionaram maiores remoções de MO e valores da relação DCL/MO do que os ensaios sem ozônio, porém estes últimos foram mais eficientes na redução da DCL. A ozonização da água bruta reduziu a concentração de MO e a abs UV254 mas não a DCL. A DCL imediata da água bruta foi estimada e pareceu não depender do tempo de contato.

Resumo em Inglês:

Bench scale treatability tests with ferric chloride coagulation were conducted to assess effects of pre-ozonation, inter-ozonation on water quality variables of water samples in several stages of treatment: free chlorine demand (FCD), absorbance of Ultra Violet light in the 254 nm wavelength (UV254 abs) and organic matter (OM) concentration. Regarding settling, ozonation favored OM removal but did not seem to influence FCD reduction, as compared with tests without ozonation. Regarding filtration, tests with ozonation led to higher OM removals and FCD/OM ratios than tests without ozonation. However, tests without ozonation were more efficient in reducing the FCD. Raw water ozonation decreased OM and UV254 abs values but not FCD values. The immediate FCD was obtained for raw water and it did not seem to depend on contact time.

Resumo em Português:

Aspergillus niger AN 400 foi inoculado em reatores em batelada para remoção de fenol de meio sintético, na presença e ausência de glicose. O experimento possuía: 5 reatores de controle (grupo 1) com meio contento apenas fenol; 5 reatores (grupo 2) inoculados com fungos e com meio com fenol e sem glicose; e 5 reatores (grupo 3) inoculados com fungos e com meio com fenol e glicose (5 g/L). Os reatores foram agitados a 200 rpm, a 30°C, durante 5 dias. A concentração média inicial de fenol foi de 323 mg/L e a de matéria orgânica, de 696 mg DQO/L, meio sem glicose, e 6058 mg DQO/L, meio com glicose. Os reatores do grupo 2 removeram 48% de fenol e 21% de DQO, enquanto que os reatores do grupo 3, 100% de fenol e 93% de matéria orgânica. Não houve redução significativa de fenol e de DQO nos reatores de controle. A assimilação foi a via principal de remoção de fenol.

Resumo em Inglês:

Batch reactors were inoculated with Aspergillus niger AN 400 to remove phenol from synthetic media with and without glucose. The experiment was set by: five blank reactors (group 1) with media containing only phenol; five reactors (group 2) inoculated with fungi and with media containing only phenol; and five reactors (group 3) inoculated with fungi and with media containing phenol and glucose (5 g/L). These reactors were kept at 30°C under stirring of 200 rpm during 5 days. The mean initial concentrations of phenol and COD were 323 mg/L and 696 mg COD/L for the media without glucose, and 6058 mg COD/L for the media containing glucose. The reactors of group 2 removed 48% of phenol and 21% of COD, while the reactors of group 3 removed 100% of phenol and 93% of COD. There was no significant reduction of phenol and COD in the blank reactors. The assimilation was the main pathway of phenol removal.

Resumo em Português:

No sul catarinense, cristais de pirita associados a rejeitos de beneficiamento de carvão mineral, quando alterados, desencadeiam o processo conhecido como drenagem ácida de mina (DAM). Este trabalho objetivou avaliar a eficiência de três sistemas de coberturas secas sobre estes rejeitos, como uma opção para o controle da DAM. Agentes neutralizantes da DAM como a cinza pesada e o calcário foram misturados com os rejeitos ou dispostos acima destes. Para reduzir a infiltração de água e difusão de oxigênio no meio, foi empregada uma camada de 50 cm de solo silte-argiloso compactado. Os experimentos foram monitorados por um ano, sendo analisados nos lixiviados alguns parâmetros indicadores da DAM, além da presença de bactérias ferro-oxidantes e sulfato-redutoras. Os resultados obtidos indicaram uma boa eficiência na prevenção da DAM de dois dos três sistemas de coberturas pesquisados.

Resumo em Inglês:

In the southern of the Santa Catarina state, the weathering and oxidation of pyrite-containing coal has been the major agent of Acid Mine Drainage (AMD) production. The purpose of this study was to verify the efficiency of three different cover systems to inhibit AMD. Experiments were built in field lysimeters with alkaline agents - bottom ash and limestone - placed over or mixed with fresh coal waste. To reduce the water infiltration rates and oxygen diffusion 50 cm of compact mud soil layer was put over waste. The top cover was constituted by 10 cm of the same soil, mixed with bottom ash. During one year, these experiments have been monitored through chemical (pH, Eh, Fe2+, Fe total, Al, Ca, Mg, Zn, Pb and Mn) and microbiological (Thiobacilus ferroxidans presence) composition of effluents. The results indicated that two of three cover systems employed were efficient on AMD prevention.