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Engenharia Sanitaria e Ambiental, Volume: 20, Número: 4, Publicado: 2015
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  • Avaliação técnico-econômica da tecnologia de tratamento de água de dupla filtração Nota Técnica

    Sabogal-Paz, Lyda Patricia; Marques, Eduardo; Abichabki, Fabiana Butti; Sakamoto, Jaqueline Akiko

    Resumo em Português:

    RESUMO O artigo avaliou a tecnologia de dupla filtração visando definir os critérios de seleção. A literatura é unanime em afirmar que na dupla filtração é necessário realizar o anteprojeto dos dois tipos de instalações (com filtro ascendente em pedregulho - FAP e com filtro ascendente em areia grossa - FAAG) e, em seguida, fazer um estudo técnico-econômico para determinar a melhor alternativa a ser implantada. No Brasil inexiste literatura que facilite a seleção da tecnologia em questão; assim, o artigo apresenta diretrizes que orientam a escolha da dupla filtração, facilitando o trabalho dos engenheiros projetistas. No estudo, os custos de 50 sistemas de dupla filtração foram analisados. Os resultados indicaram que o gerenciamento dos resíduos, a escavação e o consumo de energia elétrica na dupla filtração com FAAG podem incrementar o valor presente em até 33% quando comparado à com FAP; o resultado é válido para sistemas com vazões entre 10 e 100 L.s-1. Os gastos advertem que o engenheiro projetista deve justificar a seleção da dupla filtração com FAAG; portanto, os custos devem ser avaliados e confrontados com o risco microbiológico presente no manancial.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT This study evaluates the double filtration technology for the definition of its selection criteria. According to the literature, double filtration requires the development of a draft of two types of installations (one with a gravel upflow filter - GUF and another with a sand upflow filter - SUF) and then a study for the definition of the best alternative to be employed. As in Brazil the literature lacks studies on such technology selection, this paper propose guidelines for the double filtration selection in an attempt to support the work of design engineers. The costs of 50 systems of double filtration were studied. The results show that the management of sludge, excavation and energy consumption in double filtration with SUF can increase the costs up to 33% in comparison to double filtration with GUF; the results are valid for systems with flows between 10 and 100L.s-1. Design engineers must justify the use of double filtration with SUF, therefore the costs involved must be evaluated and compared with the microbiological risk of supply source.
  • Remoção de matéria orgânica do esgoto em solo de wetland construído Artigo Técnico

    Silva, Selma Cristina da; Bernardes, Ricardo Silveira; Ramos, Maria Lucrécia Gerosa

    Resumo em Português:

    RESUMO Nos sistemas wetlands construídos os meios suportes tradicionalmente utilizados são areia grossa, cascalho, pedregulho e brita. Nesta pesquisa, foi utilizado o solo natural (Latossolo Vermelho-Amarelo) misturado com areia média, plantado (wetlands construídos) com arroz irrigado (Oryza sativa L.) ou não (controles). O objetivo foi avaliar a remoção de DBO dos esgotos domésticos pelos processos de imobilização do carbono da biomassa microbiana e da respiração basal (atividade microbiana). Foram utilizados três sistemas operando com taxas de aplicação hidráulica de 4, 8 e 15 cm.d1. Cada sistema apresentava três unidades wetlands construídos e três controles, as quais eram alimentadas com esgotos para tratamento, por fluxo vertical em regime não saturado, nas segundas, quartas e sextas-feiras, ficando os outros dias em descanso para aeração do solo. Os resultados mostraram que os solos foram capazes de reduzir as concentrações de DBO afluentes significativamente, com eficiência de remoção variando entre 97 e 99%. A remoção se deu pela mineralização da matéria orgânica e seu acúmulo no solo. Durante o início da aplicação do esgoto, houve inicialmente uma redução nos teores de matéria orgânica nativa do solo que passaram a aumentar paulatinamente com a aplicação dos esgotos. A atividade dos microrganismos decompositores aumentou proporcionalmente à taxa de aplicação de esgoto, porém taxas elevadas indicaram uma tendência à inibição dessa atividade. Nos solos das unidades controles, houve menores perdas de CO2 para a atmosfera, indicando uma maior imobilização do carbono nos solos.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT On constructed wetlands systems, the support media usually used are coarse sand, gravel, crushed stone and gravel. In this research, we used the natural soil (Oxisol) mixed with medium sand, planted with rice (Oryza sativa L .) and a control without plants. The objective was to evaluate the BOD removal through the immobilization of microbial biomass, basal respiration (microbial activity) and total organic carbon of the soil. We used three systems, operating with hydraulic application rates of 4, 8 e 15 cm.d-1. Each system had three units constructed wetlands and three controls, which were fed with sewage, with vertical flow unsaturated conditions, on Mondays, Wednesdays and Fridays, leaving the system with no feed on the rest of the days, for soil aeration. The results showed the soils were able to reduce significantly the BOD concentration, with removal efficiency ranging between 97 and 99%. The removal was due to the mineralization of organic matter and its accumulation in the soil. During the system start up operation, there was reduction in native soil organic matter, which started to increase gradually by the sewage application. The activity of microbial decomposers increased proportionally to the rate of sewage application, but high rates showed a trend to inhibition of this activity. In soils units controls showed minor loss of CO2 to the atmosphere, indicating a higher carbon immobilization in soils.
  • Gráfico de controle da média móvel exponencialmente ponderada: aplicação na operação e monitoramento de uma estação de tratamento de esgoto Artigo Técnico

    Orssatto, Fábio; Boas, Marcio Vilas; Eyng, Eduardo

    Resumo em Português:

    RESUMO Este trabalho teve por objetivo avaliar o desempenho de uma estação de tratamento de esgoto através de cartas de controle de qualidade estatística da média móvel exponencialmente ponderada (MMEP). A estação de tratamento de esgoto estudada localiza-se no Município de Cascavel, Paraná, Os parâmetros avaliados foram o potencial hidrogeniônico (pH), sólidos sedimentáveis (SSed), sólidos suspensos totais (SST), demanda química de oxigênio (DQO) e a demanda bioquímica de oxigênio (DBO). As cartas MMEP acusaram que estação de tratamento de esgoto apresentou bom desempenho estatístico para o pH, sólidos suspensos totais, DQO e DBO e falhas para os sólidos sedimentáveis. As cartas de controle MMEP se apresentam como uma boa alternativa no monitoramento de estações de tratamento de esgoto.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT This work was intended to assess the performance of a sewage treatment plant through letters of statistical quality control of exponentially weighted moving average. The sewage treatment plant is located in the municipality studied of Cascavel, Paraná, the parameters measured were the hydrogenionic potential (pH), settleable solids (SetS), total suspended solids (TSS), chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD). The EWMA letters accused that sewage treatment station has good statistical performance for the pH, total suspended solids, COD and BOD and failures for settleable solids. The EWMA control letters are presented as a good alternative in monitoring of sewage treatment plants.
  • Uso de sensoriamento remoto na identificação de corredores ecológicos: estudo de caso da Bacia Hidrográfica do Rio Formoso, Bonito, MS Artigo Técnico

    Umeda, Camila Yuri Lira; Santos, Tiago Henrique Lima dos; Lastoria, Giancarlo; Oliveira, Ana Paula Garcia; Coutinho, Heitor Luiz da Costa; Paranhos Filho, Antonio Conceição

    Resumo em Português:

    RESUMO Os corredores ecológicos são importantes estruturas ambientais com a finalidade de conservação e recuperação da biodiversidade em áreas degradadas, decorrentes do desenvolvimento humano desordenado, que favorece a fragmentação florestal e a perda da conectividade entre os diversos habitats naturais. Com a utilização do sensoriamento remoto e de sistemas de informações geográficas, esta pesquisa teve como objetivo identificar áreas com potencial para corredores ecológicos por meio de uma técnica automatizada, o que reduz o caráter pessoal na interpretação visual da imagem. Assim, realizou-se uma análise da conexão entre as Unidades de Conservação presentes na Bacia Hidrográfica do Rio Formoso, Mato Grosso do Sul, mediante a identificação das Unidades de Conservação, das Áreas de Preservação Permanente e dos fragmentos florestais remanescentes. Além disso, foi realizada uma análise da cobertura do solo.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT The ecological corridors are important environmental structures for the biodiversity conservation and restoration in degraded areas, result of uncontrolled human development, which favors vegetal cover fragmentation and loss of connectivity between habitats. With the use of remote sensing and geographic information systems, this research aimed to identify areas with potential for ecological corridors through an automated technique, which reduces personal character in image interpretation. Therefore, a connectivity analysis between the conservation units present in the Formoso River Basin, Mato Grosso do Sul, was performed through identification of Conservation Units, Legally Protected Areas and remaining forest fragments. In addition, a land cover analysis was carried out.
  • Quantificação da produção de lodo de estações de tratamento de água de ciclo completo: uma análise crítica Artigo Técnico

    Katayama, Victor Takazi; Montes, Caroline Palacio; Ferraz, Thadeu Hiroshi; Morita, Dione Mari

    Resumo em Português:

    RESUMO Grande parte do lodo gerado em estações de tratamento de água (ETAs) no Brasil ainda é disposta em rios ou em aterros sanitários. Contudo, principalmente em grandes centros urbanos, legislações ambientais restritivas e custos logísticos crescentes têm levantado interesse em usos benéficos para esse resíduo. Para uma avaliação dos possíveis usos, além do conhecimento das características qualitativas do lodo, operadores e projetistas de ETAs devem ser capazes de prever, com algum grau de confiabilidade, sua massa e volume. Os objetivos deste trabalho são: comparar o desempenho de dois dos principais métodos quantitativos de estimativa de produção de lodo - o método de fórmulas empíricas e o de balanço de massa; investigar a prática disseminada de se estimar a concentração de sólidos em suspensão totais na água bruta por meio de modelos de regressão linear com a turbidez como variável independente e delinear condições para a aplicação dessa correlação.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT Most of the water treatment plant (WTP) residuals generated in Brazil are still discharged into water bodies, or disposed in landfills. However, especially in large urban areas, ever-stringent environmental legislation and rising logistical costs have put focus into beneficial uses for those residuals. To evaluate the possible beneficial uses, beyond the knowledge of qualitative characteristics of the residuals, operators and designers should be able to predict, with some degree of certainty, its mass and volume. The objectives of this work are: to compare the performance of two of the main quantitative estimation methods for residuals production - the empirical formulas and the mass balance; to investigate the widespread practice of estimating the concentration of total suspended solids using turbidity as a surrogate; and to identify the conditions under which such procedure is acceptable.
  • Diagnóstico do gerenciamento de resíduos de serviços de saúde em estabelecimentos públicos de municípios que recebem Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços ecológico no Estado de Minas Gerais Artigo Técnico

    Souza, Tania Cristina; Oliveira, Cristiane Frizzo de; Sartori, Hiram Jackson Ferreira

    Resumo em Português:

    RESUMO O maior problema do descarte dos resíduos de serviço de saúde (RSS) é seu potencial de risco. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a aplicação das diretrizes da Resolução CONAMA nº 358/2005 em estabelecimentos públicos de serviços de saúde localizados em 48 municípios mineiros, contemplados pelo recebimento de Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços (ICMS) ecológico. O estudo foi realizado a partir da aplicação, nas Secretarias Municipais de Saúde das cidades pesquisadas, de um questionário sobre o gerenciamento dos RSS. No geral, foram observadas maiores dificuldades na fase intraestabelecimento, que envolve a elaboração e a implantação do Plano de Gerenciamento de Resíduos de Serviços de Saúde (PGRSS). A fase extraestabelecimento tem sido cumprida na maior parte dos municípios, provavelmente devido ao recebimento do ICMS ecológico, que inclui a destinação dos resíduos.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT The biggest problem of waste of health service (HCW) is their potential risks. Thus, this work has as objective the assess of applicability of CONAMA Resolution 358/2005 in the public healthcare establishments, located in 48 municipalities that receive Ecological ICMS in the state of Minas Gerais. The study was accomplished through a survey about healthcare waste management that was sent to the Municipal Healthcare Secretaries of the surveyed municipalities. In general, greater difficulties in intra-establishment phase were observed, involving the development and implementation of PGRSS. Extra-establishment phase, have been fulfilled in most municipalities, probably because of Ecological ICMS they received, including the disposal of waste.
  • Análise comparativa dos efeitos da carga orgânica e do tempo de detenção hidráulica na digestão anaeróbia mesofílica de lodo adensado de estação de tratamento de esgoto Artigo Técnico

    Leite, Wanderli; Maffazzioli, Eric; Guimarães, Lorena; Mago, Anigeli Dal; Belli Filho, Paulo

    Resumo em Português:

    RESUMO Esta pesquisa comparou o desempenho de um digestor anaeróbio de lodo sob diferentes estratégias operacionais. Foi avaliada a influência do aumento da carga orgânica volumétrica (COV) (OP I) e o efeito da redução do tempo de detenção hidráulica (TDH) (OP II e OP III) no processo anaeróbio. As cargas aplicadas variaram entre 0,5 e 4,5 kgSV.m-3.d-1 e o TDH foi reduzido de 15 a 5 dias. Produção de gás metano, degradação do material orgânico e a diversidade microbiana foram utilizadas para medição e comparação do desempenho do processo. Foram necessários períodos de aclimatação a cada nova COV aplicada o que levou às instabilidades na remoção de SV e DQO do lodo. A operação com TDH entre 7 e 5 dias apresentou as maiores eficiências de remoção de SV, superiores a 70%, o que influenciou positivamente na estabilidade do processo. As COV aplicadas de 2,5 e 3,5 kgSV.m-3.d-1 resultaram nas maiores produções de metano durante a OP I. Para TDH inferiores a sete dias a produção de CH4 foi prejudicada apesar da existência de microorganismos metanogênicos atuantes no digestor. Comparativamente, a estratégia de redução do TDH resultou em um melhor desempenho do sistema que a fixação da COV. Quanto menor o TDH aplicado, melhor os resultados obtidos na operação do digestor, sugerindo que a eficiência do processo é otimizada em sistemas de alta carga com operação em baixos tempos de detenção hidráulica.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT This study compared the performance of a pilot anaerobic sludge digester under different operating strategies. The influence of increasing organic loading rate - OLR (OP I) and the effect of hydraulic retention time - HRT reduction (OP II and OP III) in anaerobic process were evaluated. The applied loads ranged between 0.5 and 4.5 kgSV.m-3.d-1; HRT was reduced from 15 to 5 days. Production of methane, organic matter degradation and microbial diversity were used to measure and compare the system´s performance. Acclimation periods were taken for each new OLR applied, leading to instabilities in sludge VS and COD removals. The experimental time with HRT between 7 and 5 days showed the highest VS efficiency removals (higher than 70%), which positively influenced process stability. The applied OLR of 2.5 and 3.5 kgVS.m-3.d-1 resulted in higher yields of methane during OP I. CH4 production showed impaired with HRT lower than 7 days, although it was observed active methanogenic microorganisms in the digester. Comparatively, HRT reduction resulted in a better system performance than the increasing OLR approach. The lower HRT applied, the better the results obtained in the operation of the digester, suggesting that the process efficiency is optimized with high load operation at low hydraulic retention times.
  • Qualidade da água, capacidade de suporte e melhor período para criação de peixes em tanques-rede no reservatório de Salto Caxias Artigo Técnico

    Feiden, Irineu Frederico; Oliveira, José Dilson Silva de; Diemer, Odair; Feiden, Aldi

    Resumo em Português:

    RESUMO O controle das variáveis abióticas na criação de peixes em tanques-rede é difícil devido às estruturas serem distribuídas ao longo de áreas extensas, assim, o conhecimento do nível máximo de produção suportável pelo ambiente é de suma importância para que a atividade piscícola ocorra de forma sustentável e ambientalmente correta. O estudo teve como objetivo avaliar as características limnológicas durante o período de um ano na área de abrangência da criação de peixes em tanques-rede no reservatório de Salto Caxias, Rio Iguaçu, e com os resultados obtidos determinar a capacidade de suporte do local, além de identificar a melhor época de produção de tilápias em função da temperatura da água. As variáveis avaliadas foram: temperatura da água, potencial hidrogeniônico, oxigênio dissolvido, transparência da água, clorofila, fósforo total e ortofosfato. De modo geral, o local apresenta características propícias para criação de peixes, não havendo indícios de deterioração da qualidade de água. Entre os meses de dezembro e março as temperaturas da água foram mais favoráveis para o cultivo. A capacidade de produção do local pode ser aumentada em 663 toneladas sem exceder o limite de fósforo total recomendado na resolução 357/05 do CONAMA.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT The control of abiotic variables on fish farming in cages is difficult because the structures are distributed over large areas, so, the knowledge of the maximum level of production supportable by the environment is of great importance, so that the activity can occur in a sustainable way and being environmentally correct. The study aimed to evaluate the limnological characteristics during the period of one year in the area of fish farming in cages in Salto Caxias Reservoir, Iguaçu River; and with the results, to determine the capacity that the local can support, and to identify the best Oreochromis niloticus production period, depending on water temperature. The variables evaluated were: water temperature, hydrogen potential, dissolved ox ygen, water clarity, chlorophyll, total phosphorus and orthophosphate. In general, the local has characteristics conducive to raising fish, with no evidence of deterioration of water quality. Between the months of December and March, water temperatures were more favorable to the creation. The production capacity of the local can be increased in 663 tons, without exceeding the recommended limit of phosphorus in resolution 357/05 of CONAMA.
  • Análise da eficiência energética, ambiental e econômica entre lâmpadas de LED e convencionais Artigo Técnico

    Santos, Talía Simões dos; Batista, Marília Carone; Pozza, Simone Andréa; Rossi, Luciana Savoi

    Resumo em Português:

    RESUMO Os Diodos Emissores de Luz, mais conhecidos como LED's, são componentes eletrônicos semicondutores que conseguem transformar a energia elétrica em luz, diferente das lâmpadas convencionais. O LED é um componente bipolar, que quando passa corrente elétrica, a luz é gerada. As lâmpadas modernas utilizam LED em sua formação, as quais liberam menos calor e utilizam menos energia, sendo assim mais econômicas que as incandescentes e as fluorescentes. Além de apresentarem maior durabilidade que as demais, as lâmpadas LED não promovem o aquecimento dos ambientes internos e seu descarte tem reduzido impacto ambiental. A associação de vantagens ambientais e econômicas torna esta tecnologia atrativa ao consumidor, embora o custo para sua aquisição seja superior aos demais modelos de lâmpadas disponíveis no mercado. Neste estudo foram realizados testes de verificação do fluxo luminoso e eficiência energética, além de análise ambiental das lâmpadas domésticas. Os resultados obtidos comprovaram o potencial da tecnologia LED em relação às demais lâmpadas analisadas, especialmente quanto à questão econômica e ambiental conforme estudos prévios analisados.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT Light Emitter Diode, more commonly known as LED´s, are semiconductor electronic components that can transform electrical energy into light, unlike conventional lamps. LED has a bipolar component, when polarized, allows the passage of electric current creating light. Modern lamps use LED in their formation, which release less heat, use less energy, and are more economic than incandescent and fluorescent. Besides present more durability than the others, LED lamps do not heat up the environment and their disposals do not attack the environment. The association of environmental and economic advantages makes this technology attractive to consumer, although the cost of acquisition is higher than the other lamps models available in market. The verification of luminous flux and energy efficiency tests were realized in this study, beyond an environmental analysis. The obtained results proved the potential of LED technology due to other analyzed lamps, especially economic and environmental issue as previous studies analyzed.
  • Remoção de microcistina-LR de águas eutrofizadas por clarificação e filtração seguidas de adsorção em carvão ativado granular Artigo Técnico

    Guerra, Alaine de Brito; Tonucci, Marina Caldeira; Ceballos, Beatriz Susana Ovruski de; Guimarães, Hindria Renally Cavalcanti; Lopes, Wilton Silva; Aquino, Sérgio Francisco de; Libânio, Marcelo

    Resumo em Português:

    RESUMO Usualmente, o tratamento convencional de águas com altas densidades de cianobactérias e concentração de cianotoxinas não garante efluente consoante o padrão de potabilidade vigente (1,0 µg.L-1 de microcistina). Etapas adicionais fazem-se necessárias, destacando-se a adsorção por carvão ativado granular ou pulverizado. Neste contexto, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar em escala de bancada a remoção de microcistina em água natural por adsorção em colunas de carvão ativado granular de casca de coco, após as etapas de clarificação e filtração em areia. Os resultados mostraram que o transpasse no carvão de maior granulometria ocorreu em menor tempo de contato (2 h), quando comparado ao de menor granulometria. Tais resultados abrem perspectiva de emprego em escala real por garantir efluente com concentração inferior ao que estabelece a Portaria 2914 por mais tempo e utilizando menor massa de carvão.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT Conventional treatment process of natural waters with high densities of cyanobacteria and cyanotoxins usually presents low efficiency according to the present drinking water standard (maximum permissible value of 1.0 µg.L-1 of microcystin). Additional steps, such as activated carbon, commonly become necessary to achieve the maximum permissible value of microcystin (1.0 µg.L-1) set up by Brazilian Drinking Water Regulation 2914. In this context, the main objective of this work was to evaluate microcystin removal from natural waters by means of two granular activated carbons after clarification and sand filtration in bench scale. The results pointed out that the breakthrough happened in activated carbon with highest grain sizes in lower contact time (2 h) , when compared with that with smaller grain sizes. These results open the perspective of an application of the activated carbon in actual scale, assuring the treated water quality in compliance with the Brazilian Drinking Water Standards Regulation 2914.
  • Comparação de dois índices de determinação do grau de trofia nas águas do Baixo Rio São José dos Dourados, São Paulo, Brasil Artigo Técnico

    Maia, Amanda Alves Domingos; Carvalho, Sérgio Luís de; Carvalho, Fernando Tadeu de

    Resumo em Português:

    RESUMO Estudo realizado no período de fevereiro de 2010 a janeiro de 2011, no Baixo São José dos Dourados (BSJD), inserido na Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos 18 (UGRHI), com o intuito de determinar o grau de trofia da água por meio do cálculo do índice de estado trófico (IET). Os pontos de coletas contemplavam as entradas diretas e difusas no trecho represado do curso d'água (pontos 1 e 2), intermediário (3) e próximo de sua confluência com o Rio Paraná (ponto 4). As amostras coletadas foram superficiais, de meio e de aproximadamente 1 m acima do leito. Em laboratório, foram determinados a clorofila-a, o fósforo total e o ortofosfato; a transparência da água foi determinada no local da coleta. Após determinados os parâmetros necessários foi possível classificar as águas como sendo oligotróficas e ultraoligotróficas.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT This Study conducted from February 2010 to January 2011, in the Baixo São José dos Dourados (BSJD), in the Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos (UGRHI) 18, in order to determine the trophic level of the water calculating the trophic state index (TSI) The points of collection were at the direct and diffuse inputs and dammed stretch of the watercourse (points 1 and 2), intermediate (3) and confluence with the Paraná River (point 4). The samples were superficial, medium and approximately 1 m above the riverbed. At the laboratory was determined chlorophyll-a, total phosphorus and orthophosphate, water transparency was determined at the collect place. After those parameters was possible to classify the waters as oligotrophic and ultraoligotrophic.
  • Partida de reator anaeróbio compartimentado em série com um reator anaeróbio de manta de lodo, utilizando parâmetros de sedimentabilidade para formação da biomassa Artigo Técnico

    Neves, Cristine Serafine; Campos, Claudio Milton Montenegro; Pereira, Erlon Lopes; Boas, Regina Batista Vilas

    Resumo em Português:

    RESUMO Este estudo objetivou avaliar a formação da biomassa de boa qualidade tanto no reator anaeróbio compartimentado (RAC) quanto no reator anaeróbio de manta de lodo (UASB), aplicando parâmetros adequados à sedimentação dos sólidos sedimentáveis (SS) presentes na água residuária de suinocultura (ARS). O RAC e o UASB operaram em série com os tempos de detenção hidráulica (TDHs) de 15 e 9h, respectivamente, correspondendo a cargas orgânicas volumétricas (COVs) médias de 53,8 e 36,2 kg.m³.d¹ em termos de DQOT, respectivamente. As eficiências médias de remoção de DBO520°C, durante o processo de partida e formação da biomassa, foram: 68% para RAC e 55% para UASB, e em termos de DQO: 78% para RAC e 70% para UASB, respectivamente. Os autores concluíram que é possível, mediante os parâmetros de sedimentação adotados, formar uma biomassa peletizada, mesmo operando o sistema com altas cargas orgânicas.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT This study aimed to evaluate anaerobic biomass formation in anaerobic baffled reactor (ABR) and sequentialy in upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor, using the solids liable to sedimentation present in swine wastewater (SW). The ABR and UASB reactors operated in series with hydraulic retention times (HRT) of 15 and 9. The average volumetric organic loading rates (VOLR) was about 53.8, and 36.2 kg.m-3 d¹ in terms of total COD, respectively. The average removal efficiencies, during the starting up process and biomass formation concernig BOD520°C about 68% (ABR) and 55% (UASB), and in terms of COD about 78% (ABR) and 70% (UASB), respectively. The authors concluded that it is possible, using the sedimentation parameters adopted, to form a granulated biomass, even operating with high organic loadings.
  • Influência do excesso de nitrogênio amoniacal no tratamento de efluente têxtil em reator de bateladas sequenciais com Aspergillus niger AN 400 Artigo Técnico

    Silva, Karla Mayara Lima da; Wanderley, Carlos Ronald Pessoa; Marinho, Glória; Oliveira, Jéssica Cavalcante de; Santos, Andreza Dnarla Oliveira dos; Rodrigues, Kelly

    Resumo em Português:

    RESUMO Água residuária têxtil foi tratada com Aspergillus niger AN 400 em reator de bateladas sequenciais, em ciclos de 48 h para avaliar o efeito de fonte adicional de nitrogênio sobre a eficiência do sistema alimentado com efluente diluído (10% v/v) e glicose (3 g.L-1). O afluente recebeu fonte adicional de nitrogênio (etapa I), acarretando em excesso de nitrogênio amoniacal (192 mg.L-1) no meio, resultando em remoção de matéria orgânica de 85%, porém em apenas 55% de remoção de corante. Ao se diminuir a concentração média de amônia para 98 mg.L-1 (etapa II), a remoção de corante (83%) passou a ser superior à de matéria orgânica, de 69%, mostrando o efeito negativo de concentrações elevadas de amônia sobre o sistema, favorecendo ainda o crescimento de bactérias, o que provavelmente inibiu a produção de enzimas fúngicas e contribuiu para a perda de eficiência na remoção de corante e formação de subprodutos.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT Textile wastewater was treated by Aspergillus niger AN 400 in sequential batch reactor, which was operated in cycles of 48 h in order to evaluate the effect of an additional source of nitrogen on the system's efficiency, which was fed with effluent diluted (10% v/v) and glucose (3 g.L-1). The influent received addition of an external source of nitrogen (phase I), in which there was excess ammonia (192 mg.L-1) in the medium, resulting in organic matter removal of 85%, but in only 55% removal of dye. In the phase II, when the average concentration of ammonia in the medium was lower (98 mg.L-1), removal of dye (83%) became higher than that of organic matter (69%), showing the negative effect of high concentrations of ammonia over the system and favoring the growth of bacteria, which probably inhibit the production of fungal enzymes and contributed to the loss of efficiency in the removal of dye and the formation of byproducts.
  • Avaliação da viabilidade de utilização de colifagos como indicadores de poluição fecal: suas relações com parâmetros físicos e químicos e indicadores bacterianos Artigo Técnico

    Silva, Maria Cristina de Almeida; Monteggia, Luiz Olinto; Miranda, Luis Alcides Schiavo; Thewes, Márcia Regina

    Resumo em Português:

    RESUMO As bactérias coliformes, correntemente utilizadas como indicadores de contaminação fecal, não asseguram a inexistência de outros microrganismos patogênicos em águas, principalmente vírus entéricos. O objetivo do trabalho foi avaliar a viabilidade da utilização de colifagos como indicadores virais no efluente de estações de tratamento de esgotos (ETE), pois sua análise apresenta um método mais simplificado quando comparado aos procedimentos para identificação de vírus entéricos. O comportamento de colifagos nas diferentes estações climáticas durante o período de um ano foi verificado no efluente final da ETE, apresentando-se em maior quantidade nos períodos secos. Não foi verificada relação significativa entre colifagos e coliformes, bem como com as variáveis demanda bioquímica de oxigênio (DBO5), turbidez e sólidos totais. Os resultados obtidos nesta pesquisa indicam a necessidade do monitoramento conjunto de vírus e bactérias, a fim de garantir adequada avaliação da qualidade do esgoto tratado.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT Coliform bacteria, currently used as fecal indicator, does not ensure the absence of other pathogenic microorganisms in water, mainly enteric viruses. The objective of this study was to evaluate the viability of using coliphages as viral indicators in the effluent from Wastewater Treatment Plants (WWTP) due to the fact that Coliphages determination involves a simplified methodology. The seasonal pattern of coliphages was measured in the final effluent of a domestic WWTP, which occurred in higher values, mainly during dry seasons periods. This behavior was similar with the described by the authors in relation to enteric viruses in water. Significant relationship was not found among coliphages and coliforms, as well as with the physical and chemical parameters analyzed. The need for joint monitoring of viruses and bacteria is emphasized, in order to ensure the proper quality of treated water.
  • Simulação numérica e ensaios experimentais da remoção de Fe (III) da água para utilização nas indústrias alimentícias Artigo Técnico

    Silva, Raquel Talita Seisdedos da; Dervanoski, Adriana; Haupenthal, Lilian Daiana; Souza, Selene Maria Arruda Guelli Ulson de; Souza, Antonio Augusto Ulson de; Luz, Cleuzir da

    Resumo em Português:

    RESUMO Neste estudo foram realizadas as cinéticas e isotermas de adsorção dos íons Fe (III) presentes em afluentes sintéticos utilizando como adsorvente carvão ativado de casca de coco. O objetivo foi a obtenção dos parâmetros cinéticos e de equilíbrio do processo para assim simular diferentes condições operacionais em uma coluna de adsorção em leito fixo. Foram avaliadas a influência de três diferentes temperaturas na adsorção de Fe (III), sendo que o aumento da temperatura indicou adsorção exotérmica. A isoterma de Freundlich representou melhor os dados experimentais. Também foi realizado o estudo cinético e o modelo que apresentou melhor os dados experimentais foi o modelo de Pseudo-Primeira Ordem para as três concentrações estudadas. O método de Volumes Finitos foi utilizado na discretização das equações matemáticas e um algoritmo computacional foi implementado em linguagem FORTRAN. O código computacional foi validado com dados experimentais encontrados na literatura (erro máximo de 6,2%) podendo-se assim simular diferentes condições operacionais do sistema de adsorção com aplicação na indústria alimentícia.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT In this study were performed the kinetics and isotherms of adsorption of the ions Fe (III) from synthetic affluent using activated carbon from coconut shell as adsorbent. The objective was to obtain the equilibrium and kinetic parameters of the process and thereby simulating different operating conditions in a adsorption column fixed bed. It was evaluated the influence of three temperatures different on the adsorption of Fe (III), in which the temperature increase indicated adsorption exotherm. The Freundlich isotherm showed the best fit to the experimental data. At the kinetic study the model that best fit to the experimental data was the model Pseudo-First Order for the three concentrations studied. The finite volume method was used for discretization of the mathematical equations and a computational algorithm was implemented in FORTRAN. The computational code was validated with experimental data found in the literature (maximum error of 6.2%) can thus simulate different operating conditions of the system.
  • Avaliação do tratamento biológico de lixiviado de aterro sanitário em escala real na Região Sul do Brasil Artigo Técnico

    Maia, Iracema Souza; Restrepo, José Julio Barrios; Castilhos Junior, Armando Borges de; Franco, Davide

    Resumo em Português:

    RESUMO Esta pesquisa avaliou o desempenho do sistema de tratamento biológico de lixiviado de um aterro sanitário em escala real formado por duas lagoas anaeróbias (LAs) operadas em série, um sistema de lodos ativados (SLOA) e uma lagoa facultativa (LF). O objetivo do estudo foi avaliar a eficiência desse sistema biológico por meio do monitoramento de variáveis físico-químicas e ensaios de toxicidade, já que existe carência de artigos científicos para estudos em escala real e para esse tipo de configuração no tratamento de lixiviados. As coletas foram realizadas com frequência quinzenal, seguidas de análises laboratoriais para caracterização dos diferentes lixiviados coletados ao longo do tratamento. A eficiência de remoção de matéria orgânica observada foi de 80 e 60% para carbono orgânico dissolvido e demanda química de oxigênio, respectivamente. O sistema apresentou ainda eficiência de 83 e 73% para remoção de nitrogênio amoniacal e fósforo, respectivamente. Observou-se uma diminuição média de 44% de toxicidade do lixiviado tratado, que apresentou características tóxicas para o organismo teste Daphnia magna . A configuração do sistema biológico demonstrou-se vantajosa na remoção de matéria orgânica e fração nitrogenada, contudo os resultados indicam a necessidade de tratamento complementar.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT This study evaluated the performance of the biological treatment of leachate from a landfill full scale formed by two anaerobic lagoons operated in series an activated sludge system and a facultative pond system. The objective of the study was evaluate the efficiency proof this biological system through monitoring of physical-chemical variables and toxicity tests since there are few scientific papers considering full scale and this configuration for treatment of leachate. The sampling and laboratory analysis were performed fortnightly for characterization of different leachate along of the treatment. The removal efficiency of organic matter was 80 and 60% for dissolved organic carbon and chemical oxygen demand, respectively. The system also reached efficiencies of 83 and 73% for removal of ammoniacal nitrogen and phosphorus, respectively. It was observed an average decreasing of 44% of toxicity of the treated leachate, but it presented toxic characteristics to the organism Daphnia magna. The configuration of the biological system proved to be advantageous for the removal of organic matter, but the results indicate the need for further treatment.
  • Três décadas de coleta seletiva em São Francisco (Niterói/RJ): lições e perspectivas Artigo Técnico

    Eigenheer, Emilio Maciel; Ferreira, João Alberto

    Resumo em Português:

    RESUMO O artigo apresenta os principais aspectos de uma avaliação da coleta seletiva do bairro de São Francisco em Niterói (RJ), após 28 anos de operação ininterrupta. Destacam-se os seus principais aspectos positivos, como a contribuição na disseminação da importância da coleta seletiva, agora estabelecida como obrigação legal na Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), bem como o da participação da população local ao longo dos anos. O fato de ser este trabalho gerenciado pela associação de moradores, o Centro Comunitário de São Francisco (CCSF), estabelece um sentimento de pertinência do morador com o projeto. Também se evidencia a prática de recuperação de materiais culturais que em outras circunstâncias iriam para o lixo, ou, no caso de uma coleta seletiva tradicional, seriam vendidos como material reciclável. Com a receita da venda de, em média, 20 ton/mês de materiais recicláveis, o projeto não consegue cobrir as despesas com quatro empregados registrados e a manutenção dos equipamentos. Depende de apoio externo para subsistir. Isto contribui para a reflexão sobre a necessidade de se definir as fontes de recursos, conforme estabelece a PNRS, para que a coleta seletiva seja implantada nos municípios.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT This work presents the results of an assessment of source-separation collection of recycling materials in São Francisco neighborhood of Niterói municipality in Rio de Janeiro State, Brazil, after 28 years of uninterrupted operation. Main positives aspects are highlighted: its contribution to the dissemination of recycling activity, presently established as a legal municipality obligation by National Policy of Solid Waste (PNRS); the local population participation all these years; and the pertinence feeling of the residents with the project by the fact of the recycling activity be managed by residents' association, the Community Center of São Francisco (CCSF). Also it is highlighted the recovery of cultural materials whose in the mingled waste collection would be thrown out, or in the traditional source-separated collection would be sold as recycling material. Selling an average of 22 tons of recycling materials per month, São Francisco source-separation collection have not been able to cover the costs of the 4 employees and equipment maintenance. So it depends of financial help to exist and may contribute to the reflection about the funding sources to implement recycling collection in the Brazilian municipalities as established by PNRS.
  • Resíduos sólidos no Brasil: contexto, lacunas e tendências Artigo Técnico

    Deus, Rafael Mattos; Battistelle, Rosane Aparecida Gomes; Silva, Gustavo Henrique Ribeiro

    Resumo em Português:

    RESUMO O tema resíduos sólidos está em evidência na sociedade moderna, fato observado pela recente implantação da diretiva europeia, e no Brasil, com a criação da Política Nacional de Resíduos Sólidos. Entender o impacto dessa política na produção científica nacional é essencial para traçar novos rumos e tendências de pesquisa. Por meio de um estudo bibliométrico e cientométrico, esta pesquisa traçou o contexto nacional e global dos últimos 20 anos e encontrou áreas em que as pesquisas avançaram, como em resíduos sólidos urbanos, e lacunas essenciais para desenvolver mais o estado-da-arte nacional, como resíduos sólidos do transporte. Assim, os resultados encontrados fazem deste estudo uma ferramenta plausível como justificativa para novas pesquisas no tema.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT The theme of solid waste is in high evidence today, a fact noted by the recent implementation of the European directive, and in Brazil, by the National Solid Waste Policy. Understanding the impact of this policy on the national scientific production is essential to plan new directions and research trends. Through a bibliometric and scientometric studied, this research analyzed the national and global context of the last 20 years and found areas in which research progressed, as municipal solid waste, and essentials gaps to develop more the national state-of-the-art, as solid waste of transport. So, the results of this study are a plausible tool to justify for further research on this topic.
  • Transformações químicas dos ácidos húmicos durante o processo de vermicompostagem de resíduos orgânicos Artigo Técnico

    Antunes, Rul Martins; Castilhos, Rosa Maria Vargas; Castilhos, Danilo Dufch; Leal, Otávio dos Anjos; Dick, Deborah Pinheiro; Andreazza, Robson

    Resumo em Português:

    RESUMO A produção de resíduos orgânicos durante os processos agroindustriais é um problema tanto ambiental quanto econômico devido às características químicas desses resíduos. Geralmente, resíduos orgânicos estabilizados servem como condicionadores de solos. Esses resíduos podem afetar tanto na composição química quanto nas características das cargas trocáveis dos solos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a formação de substâncias húmicas (SH) durante a vermicompostagem em diferentes resíduos agroindustriais, bem como caracterizar a composição química e molecular. Assim, diferentes resíduos - esterco bovino (EB), esterco ovino (EO), restos de alimentos de restaurantes (RA), lodo de arroz parboilizado (LP), restos de frutas e vegetais (RF) - foram submetidos à vermicompostagem. Amostras desses materiais foram secas, trituradas e caracterizadas quimicamente quanto a pH, carbono (C) orgânico, N total, Ca, Mg, K, P, relação C/N, e condutividade elétrica (CE) antes, durante e depois do processo de vermicompostagem. Além disso, foi analisado o fracionamento da matéria orgânica como as SH, análise elementar e espectroscopia de infravermelho. De acordo com o processo de vermicompostagem dos resíduos agroindustriais, o carbono orgânico total (COT) e os ácidos fúlvicos (AF) foram reduzidos; contudo, os ácidos húmicos (AH) aumentaram proporcionalmente. Dentre os vermicompostos estudados diferiram quanto à proporção final de SH formadas decrescendo na sequência: EB>RF>EO>RA>LP. Isso demonstra uma estabilização dos compostos orgânicos por meio da vermicompostagem, podendo, consequentemente, ser utilizados com uma maior segurança na agricultura.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT The production of organic waste during the agro-industrial processes is a problem for both environmental and economical issues due to the chemical characteristics of these wastes. Generally, stabilized organic residues are used as soil conditioners. These residues can affect both the chemical composition and the characteristics of exchangeable charges of the soils. The aim of this study was to evaluate the formation of humic substances during the vermicomposting of different agro-industrial solid residues, as well as characterize the chemical and molecular composition. So, different residues (bovine manure (EB), sheep manure (EO); food waste from restaurants (RA); mud of parboiled rice (LP); waste of fruits and vegetables (RF)) were subjected to vermicomposted. Samples of these materials were dried, smashed and chemically characterized as pH, organic carbon, total nitrogen, Ca, Mg, K, P, C/N ratio, and electrical conductivity (EC) before, during and after the vermicomposting process. In addition, it was analyzed the fractionation of organic matter such as humic substances, elemental analysis and infrared spectroscopy. According to the vermicomposting process of agro-industrial wastes, the total organic carbon and fulvic acids were reduced; however, humic acids increased proportionately. Among the studied vermicomposts, they differ in the final ratio of humic substances formed decreasing following: EB>RF>AND>RA>LP. This demonstrates a stabilization of organic compounds through the vermicompost process, and therefore can be used with greater safety in agriculture.
  • Vermicompostagem de lodo de curtume em associação com esterco bovino utilizando Eisenia fetida Artigo Técnico

    Malafaia, Guilherme; Jordão, Caullius Ramos; Araújo, Fernando Godinho de; Leandro, Wilson Mozena; Rodrigues, Aline Sueli de Lima

    Resumo em Português:

    RESUMO O lodo gerado pela indústria curtumeira é um exemplo de resíduo que provoca graves problemas ambientais. Neste sentido, o objetivo do presente estudo foi avaliar a vermicompostagem de lodo de curtume, como método de reaproveitamento desse resíduo. Devido às características tóxicas do lodo de curtume, o mesmo foi misturado com esterco em várias proporções, em base seca. Durante 105 dias, a biomassa e a população das minhocas (Eisenia fetida ) foram avaliadas, além do pH, humidade e temperatura das unidades experimentais estabelecidas. Os substratos foram quimicamente caracterizados no início e no final do processo de vermicompostagem. Nenhuma diferença significativa foi observada em pH nos grupos com menores concentrações de lodo, no entanto, houve uma diminuição significativa no pH nos grupos com maiores concentrações do resíduo durante a vermicompostagem. As concentrações de Mg, Fe, Mn e Zn foram elevadas no vermicompostagem em todos os tratamentos. A relação C/N foi reduzida em todos os tratamentos, indicando o amadurecimento do substrato final. Os resultados indicam que vermicompostagem promove a conversão do lodo em composto em um curto intervalo de tempo, o que constitui um processo biotecnológico de tratamento capaz de adicionar o valor agronômico para este resíduo.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT Tannery industry-generated sludge is an example of residue that causes important environmental problems. In this sense, the objective of the present study was to evaluate vermicomposting of tannery sludge, as a method of treatment this waste. Due to the toxic characteristics of the tannery sludge, it was mixed with cattle dung in various proportions, on dry weight basis. During 105 days, biomass, number of individuals (Eisenia fetida ), pH, moisture and temperature of the experimental units were assessed. The substrates were chemically characterized at the beginning and at the end of the vermicomposting process. No significant differences were observed in pH in groups with lower concentrations of sludge, there was a significant decrease in pH of the groups with higher concentrations of the residue during vermicomposting. Mg, Fe, Mn and Zn contents were high in the vermicompost in all treatments. The C/N ratio was low in the substrate of all treatments, indicating the maturation of the final substrate. The results indicate that vermicomposting promotes the conversion of sludge to manure in a short time interval, thus constituting a biotechnological process of treatment able to add agronomic value to this residue.
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