Abstract Studies that focus on the microbiological composition of water treatment plants (WTP) sludge, as well as its pathogenicity, are extremely necessary, especially with regard to environmental regulations, where the microbiological characterization of WTP waste can encourage new policies related to its management. In Brazil, few studies address WTP sludge, which, in general, is classified as non-hazardous and non-inert waste, with the microbiological characterization of this material being little explored. This case study performed the microbiological characterization of sludge samples from two WTPs located in the state of São Paulo, before and after the centrifugation process. The determination of microbial density and morphology, Gram staining, and the identification of the presence of total and thermotolerant coliforms were performed with samples produced in two different years, in WTPs that used different coagulants (liquid aluminum sulfate or polyaluminum chloride and ferric chloride). Results were evaluated along with the physicochemical analysis of the composition of this waste. The presence of microalgae and protozoa in non-centrifuged WTP sludge and the presence of total and thermotolerant coliforms in WTP sludge before and after centrifugation are among the main results of this study.

Resumo Estudos que tenham como foco a composição microbiológica do lodo de Estação de Tratamento de Água (ETA), bem como sua patogenicidade, são extremamente necessários, principalmente em relação às regulamentações ambientais, onde a caracterização microbiológica dos resíduos de ETAs podem incentivar novas políticas relacionadas ao seu gerenciamento. No Brasil, poucos estudos abordam o lodo de ETA, que, em geral, é classificado como resíduo não perigoso e não inerte, sendo pouco explorada a caracterização microbiológica desse material. Nesse sentido, este estudo teve como objetivo, realizar a caracterização microbiológica de amostras de lodo de duas ETAs localizadas no estado de São Paulo, antes e após o processo de centrifugação. A determinação da densidade e morfologia microbiana, coloração de Gram e a identificação da presença de coliformes totais e termotolerantes foram realizadas com amostras produzidas em dois anos distintos, em ETAs que utilizaram diferentes coagulantes (cloreto férrico e sulfato e alumínio). Os resultados foram avaliados juntamente com a análise físico-química da composição deste resíduo. A presença de microalgas e protozoários no lodo não centrifugado da ETA e a presença de coliformes totais e termotolerantes no lodo da ETA antes e após a centrifugação estão entre os principais resultados deste estudo.

RESUMO Os resíduos orgânicos representam fração considerável dos resíduos sólidos urbanos gerados mundialmente. A compostagem é uma das formas de tratamento desse resíduo, tendo como vantagens requerer baixos investimentos e ser simples nas operações. Entretanto, para sua gestão eficiente é crucial a segregação na fonte, com ampla participação da população. Nesse sentido, compreender os motivos que levam ou não ao comportamento de separação, bem como o papel da gestão pública na condução do processo, é de suma importância na continuidade e na melhoria dos sistemas de tratamento desses resíduos. Assim, o objetivo deste trabalho foi identificar os fatores que influenciam no comportamento da segregação de resíduos orgânicos na fonte geradora, para fins de tratamento em sistemas de compostagem. A revisão sistemática foi realizada pelo método de pesquisa em arquivo. Verificou-se que os fatores influenciadores de segregação da matéria orgânica são: infraestrutura física e conveniência, educação, dados sociodemográficos, fatores econômicos, norma e influência social, feedback, hábito, comportamento pró-ambiental, confiança no sistema e fatores associados à Teoria do Comportamento Planejado. Conclui-se que não há consenso quanto à intensidade e ao aspecto (positivo ou negativo) de influência dos fatores, pois eles dependem das particularidades locais. Uma vez que existe relação de interdependência, um conjunto de fatores deve ser considerado para garantir adequado planejamento. Em sistemas de compostagem, a avaliação de eficiência da separação pode ser realizada de forma indireta, centrada na percepção do indivíduo e no autorrelato do comportamento; ou direta, com medições gravimétricas e de composição. Recomenda-se adotar ambas as formas, de modo complementar.

ABSTRACT Organic waste is a considerable fraction of urban solid waste generated worldwide. Composting is one type of treatment of this waste that has the advantage of requiring low investments and simplicity in operations. However, to guarantee efficiency in composting, the segregation in generation sites and the wide participation of the population are crucial. In this sense, understanding the separation behavior of the population and the performance of the governments is especially important to the continuity and improvement of these systems. In this context, the aim of this paper was to identify the factors that influence the behavior segregation of organic waste in the generating sites, for the purposes of treatment in composting systems. The systematic review was performed using the Archive Search Method. It was found that the factors influencing organic matter segregation are: physical infrastructure and convenience, education, sociodemographic data, economic factors, social norms and influence, feedback, habit, pro-environmental behavior, confidence in the system, and factors associated with the Theory of Planned Behavior. It was concluded that there is no consensus on the intensity and aspect (positive or negative) of the impact of the factors, as they depend on local particularities. Once there is an interdependent relationship, a set of factors must be considered to ensure adequate planning. In composting systems, the evaluation of separation efficiency can be carried out indirectly, centered on the individual’s perception and self-report of behavior; or directly, with gravimetric and composition measurement. to the adoption of both forms, in a complementary way, is recommended.

RESUMO A compostagem da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos é um dos tratamentos entendidos como adequado no Brasil, mas cuja adoção é insignificante. A busca por soluções que viabilizem o uso do processo como agente de reintegração da matéria orgânica no ciclo produtivo é o norteador deste trabalho, que teve como objetivo realizar uma avaliação exploratória das consequências, para o processo de compostagem e seus produtos, da adição de inoculante com microrganismos aclimatados. O experimento foi realizado com o uso de resíduos orgânicos e folhas que foram compostados em dois reatores com aeração ativa, sem revolvimento e um deles recebeu o acréscimo de inoculante aclimatado na região do estudo. Foram avaliadas as características físico-químicas e microbianas dos resíduos, monitorados os parâmetros pH e temperatura durante a compostagem e avaliada a qualidade dos materiais resultantes. Os resultados evidenciaram que o uso de inoculante aclimatado garantiu maior eficiência na transformação química do material orgânico, favoreceu a germinação e o crescimento de sementes com o uso de chorume diluído e produziu composto com maiores aptidões para o condicionamento de solos. A partir do monitoramento em tempo real da temperatura, também foi possível constatar que a aeração em batelada pode exercer influência negativa sobre a comunidade microbiana durante o processo de compostagem. A continuidade dos estudos de compostagem com o uso de inoculantes aclimatados é recomendada, uma vez que pode contribuir positivamente para a agregação de macronutriente e comunidade microbiana nas áreas de aplicação do composto e do chorume.

ABSTRACT The composting of the organic fraction of urban solid waste is one of the treatments considered as adequate in Brazil, but whose adoption is insignificant. The search for solutions that enable the use of the process as an agent for the reintegration of organic matter in the production cycle is the guiding principle of this work, which aimed to perform an exploratory assessment of the consequences, for the composting process and products, of the addition of inoculants with acclimatized microorganisms. The experiment was carried out with the use of organic residues and leaves that were composted in two reactors with active aeration, without mixture, and one of them received the addition of acclimatized inoculant in the region of the study. The physical-chemical and microbial characteristics of the residues were evaluated, the pH and temperature parameters were monitored during composting and the quality of the resulting materials was evaluated. The results showed that the use of acclimatized inoculants ensured greater efficiency in the chemical transformation of organic material, favored the germination and growth of seeds by diluted leachate, and produced compost with greater aptitudes for soil conditioning. From the real-time monitoring of the temperature, it was also possible to verify that the batch aeration can have a negative influence on the microbial community during the composting process. The continuity of composting studies with the use of acclimated inoculants is recommended, since it can positively contribute to the aggregation of macronutrients and microbial communities in the areas of application of the compound and leachate.

Resumo Serviços ecossistêmicos (SE) são todos os benefícios fornecidos pelos ecossistemas essenciais à subsistência, bem-estar humano e desenvolvimento econômico e, por consequência, seu reconhecimento é fundamental para o planejamento territorial sustentável. Com objetivo de identificar os SE prioritários fornecidos pela APA das Planícies Aluvionares do Rio Paraíba do Sul e Jaguari, região totalmente integrada à malha urbana de São José dos Campos (SP), realizou-se um estudo colaborativo visando obter a percepção ambiental de atores-chave locais - agentes públicos, pesquisadores e moradores da APA. A análise foi desenvolvida a partir da interpretação de mapas de uso e ocupação do território e adaptação da metodologia Diagnóstico Rápido Participativo (DRP) preconizada no contexto TEEB Regional/Local. Os resultados reiteraram a importância da região, já protegida legalmente, para assegurar a qualidade ambiental local e identificou que os SE prioritários são: água doce, fotossíntese, ciclo de nutrientes, microclima local e regulação dos fluxos d’água.

Abstract Ecosystem services (ES) are all the benefits provided by ecosystems essential to subsistence, human well-being, and economic development, and, consequently, their recognition is fundamental for sustainable territorial planning. To identify the priority ES provided by the APA of the Alluvial Plains of the Paraíba do Sul and Jaguari Rivers, a region fully integrated into the urban fabric of São José dos Campos (SP), a collaborative study was developed to obtain the environmental perception of location key-actors - public agents, researchers, and APA residents. The analysis was developed from interpreting maps of use and occupation of the territory and adaptation of the Rapid Participatory Diagnosis (RPD) methodology recommended in the TEEB Regional/Local context. The results reiterated the importance of the region, already legally protected, to ensure the local environmental quality and identified the priority ES: freshwater, photosynthesis, nutrient cycle, local microclimate, and regulation of water flows.

Resumen Los servicios ecosistémicos (SE) son todos los beneficios que arreglan los ecosistemas esenciales para los medios de vida, el bienestar humano y el desarrollo económico. En consecuencia, su reconocimiento es fundamental para la planificación territorial sostenible. Con el fin de identificar los SE prioritarios proporcionados por la APA de las Llanuras Aluviales del Paraíba do Sul y Jaguari Río, que son totalmente integrada con el tejido urbano de São José dos Campos (SP), se realizó un estudio colaborativo para obtener la percepción ambiental de las partes interesadas: agentes públicos, investigadores y vecinos de la APA. El análisis se desarrolló a partir de la interpretación de mapas de uso y ocupación del territorio y la adaptación de la metodología de Diagnóstico Rápido Participativo promovida en el contexto TEEB regional/local. Los resultados reiteraron la importancia de la región para asegurar la calidad ambiental local y identificaron que los tres SE prioritarios eran: agua dulce, fotosíntesis y ciclo de nutrientes.

RESUMO O uso de instrumentos econômicos como indutores de qualidade ambiental vem ganhando destaque mundial. Na última década, o Brasil vivenciou a implantação de programas de Pagamento por Serviços Ambientais (PSA) para promover a restauração e a conservação de recursos naturais, com reconhecidos ganhos ambientais. Considerada a incipiência do uso dessa estratégia como política pública municipal, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de apresentar o estudo de caso do projeto de PSA em implantação no município de São José dos Campos (SP), na microbacia do ribeirão das Couves. A realização desta pesquisa foi subsidiada por revisão bibliográfica, análise documental e entrevistas estruturadas, contemplando desde a sua gênese, em 2010, até o ano de 2017. Com base nos resultados, foi possível verificar que os agentes públicos municipais invitaram esforços durante os cinco primeiros anos para adquirir conhecimento, estabelecer meios regulatórios, garantir recursos econômicos, envolver agentes sociais afetados por essa política, até que fosse possível iniciar o projeto. Nesse período foi estabelecido o arranjo institucional, motivado pela viabilidade de aprendizado das entidades parceiras e oportunidade de contribuição e partilha. Os principais ganhos com a implantação do projeto relacionam-se ao incremento de vegetação nativa e à melhoria de qualidade das águas na microbacia que são utilizadas como manancial para abastecimento público local. Entre os desafios destacados pelos gestores públicos está a inexistência de recursos humanos, materiais e financeiros dedicados à iniciativa. Por fim, destaca-se que o aprendizado gerado pelo projeto servirá ao município para a continuidade do programa e a projetos semelhantes.

ABSTRACT The use of economic instruments as inductors of environmental quality has gained worldwide prominence. In the last decade, Brazil experienced the implementation of Payment for Environmental Services (PES) programs to promote the restoration and conservation of natural resources, with recognized environmental gains. Considering the incipience of the use of this strategy as a municipal public policy, the present work was developed with the purpose of presenting the case study of the PES project in implantation in the municipality of São José dos Campos, in the Couves creek. The accomplishment of this research was subsidized by bibliographical revision, documental analysis and structured interviews, contemplating from its genesis, in 2010, until 2017. From the results, it was possible to verify that the municipal public agents invited efforts during the first five years to acquire knowledge, to establish regulatory means, to guarantee economic resources, to involve social agents affected by this policy, until it was possible to start the project. During this period the institutional arrangement was established, motivated by the viability of learning of the partner entities and the opportunity of contribution and sharing. The main gains from the implementation of the project are related to the increase of native vegetation and the improvement of water quality in the watershed that are used as source for local public supply. Among the challenges highlighted by public managers is the inexistence of resources: human, material, and financial dedicated to the initiative. Finally, it is highlighted that the learning generated by the project will serve the municipality for the continuity of the program and similar projects.

Resumo Dentre os resíduos cotidianamente produzidos pelas comunidades estão aqueles decorrentes do tratamento das águas para o abastecimento público, com especificidades locais que refletem as características e os usos da terra. A despeito da contínua geração e da disposição inadequada ainda vigente no Brasil, existem poucas informações sobre esses resíduos. Os dados relacionados à composição desses lodos são essenciais para o estudo de alternativas de usos benéficos e para a determinar os riscos ao meio ambiente e à saúde humana da disposição inadequada. É nesse contexto que o presente estudo foi desenvolvido com o objetivo de identificar as características físico-químicas de lodos produzidos em estações de tratamento de água (ETAs) e de verificar a presença desses elementos nas águas dos mananciais utilizados para o abastecimento. Tal pesquisa foi realizada por meio de estudo de caso em duas ETAs do estado de São Paulo que realizam captação superficial. Para tanto, em cada uma das ETAs foram caracterizadas amostras de lodos adensados, representativas dos períodos seco e chuvoso. Os achados químicos dos lodos foram equiparados à série histórica, de uma década de monitoramento, de qualidade das águas dos mananciais dessas ETAs. Dentre os principais resultados destacam-se as concentrações acima dos limites de referência para os resíduos inertes de alumínio, ferro, manganês e bário em lodos; a existência de ferro e manganês nas águas brutas captadas e a variação das concentrações de ferro, sódio e manganês nos lodos em decorrência da condição climática.

Abstract Among the waste produced daily by communities are those resulting from the treatment of water for public supply, with local specificities that reflect the characteristics and uses of the land. Despite the continuous generation and inadequate disposal still current in Brazil, there is little information on these residues. The data related to the composition of these sludges are essential for the study of alternatives for beneficial uses and for determining the risks to the environment and human health from inadequate disposal. It is in this context that the present study was developed, with the objective of identifying the physical-chemical characteristics of sludge produced in water treatment plants (WTPs) and of verifying the presence of these elements in the waters of the source used for supply. Such research was carried out through a case study in two WTPs in the state of São Paulo that perform surface abstraction. Therefore, in each of the WTPs, samples of densified sludge, representative of the dry and rainy periods, were characterized. The chemical findings of the sludge have been compared to the historical series of a decade of monitoring of the water quality of the sources of these WTPs. Among the main results, concentrations above the reference limits for the inert residues of aluminum, iron, manganese and barium in sludge are highlighted, as well as the existence of iron and manganese in the raw water collected and the variations in the concentrations of iron, sodium and manganese in the sludge due to the climatic conditions.

RESUMO Na última década, verificou-se, no Brasil, o aumento do número de programas de Pagamento por Serviços Ambientais (PSA) voltados à conservação quanti-qualitativa de águas nos territórios. Entre as principais demandas de aprimoramento desses programas, está a necessidade de comprovação dos serviços ecossistêmicos prestados. É nesse contexto que o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar as diretrizes norteadoras do monitoramento da qualidade das águas em bacias contempladas por PSA, bem como verificar a aplicabilidade dessas medidas para a microbacia do Ribeirão das Couves, em São José dos Campos, São Paulo. Para a realização desta pesquisa, utilizou-se, além da pesquisa bibliográfica exploratória sobre a temática, investigação histórica dos documentos da Secretaria Municipal de Meio Ambiente e análise dos dados mensais de qualidade de água fornecidos pela concessionária municipal. A partir dos resultados foi possível verificar que, na atualidade, as águas do Ribeirão das Couves não atendem aos limites da Classe 1 para o parâmetro Escherichia coli. Em suas diferentes fases, o PSA demanda condições de monitoramento diferenciadas em relação ao número de pontos de amostragem e à frequência das análises. Por fim, mesmo entendendo como essencial a caracterização de todos os parâmetros que compõem o Índice de Qualidade de Águas (IQA), este trabalho evidenciou um conjunto mínimo de indicadores para a avaliação dos incrementos de qualidade de águas em bacias contempladas por PSA.

ABSTRACT In the last decade, it was found in Brazil an increase in the number of Payment for Environmental Services (PES) programs focused on quantitative and qualitative conservation of waters in the territories. Among the main demands for improvement of these programs, there is a need to proof the provided ecosystem services. It is in this context that the present research was developed to evaluate the directives of water quality monitoring in watershed covered by PES and to assess the applicability of these to the watershed of the Couves Stream in São José dos Campos, São Paulo. For this applied research, besides the bibliographical research on the subject, a historical research in the documents of the Municipal Secretary of Environment and a monthly analysis of the water quality data provided by municipal utility were performed. From the results, it was verified that, at present, the Couves Stream waters do not meet the limits of Class 1 for the parameter Escherichia coli. At its various stages, PES demands differentiated monitoring conditions in relation to the number of sampling points and the frequency of analysis. Finally, even understanding the characterization of all parameters that compose the Water Quality Index (WQI) as essential, this study showed a minimum set of indicators for assessing the increases of water quality in watersheds covered by PES.