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Engenharia Sanitaria e Ambiental, Volume: 20, Número: 2, Publicado: 2015
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  • Inativação de cistos de Giardia duodenalis por peroxidação e peroxidação assistida por radiação ultravioleta Nota Técnica

    Guimarães, Jose Roberto; Santos, Luciana Urbano dos; Franco, Regina Maura Bueno; Guadagnini, Regiane Aparecida

    Resumo em Português:

    No presente trabalho foi avaliado um processo oxidativo avançado (POA), peróxido de hidrogênio assistido por radiação ultravioleta (H2O2/UV), e um processo oxidativo, peroxidação (H2O2), na inativação de cistos de Giardia duodenalis. Foram utilizadas concentrações de peróxido de hidrogênio de 15 mg.L-1 e 6x103 mg.L-1 e dose de UV de 44, 2.736 e 5.472 mW s.cm-2. A eficiência dos processos foi aferida com base na observação de danos à parede dos cistos por meio da reação de imunofluorescência direta (RID) e da microscopia eletrônica de varredura (MEV). Quando utilizada a menor dose de radiação e concentração de oxidante, o POA se mostrou mais eficiente que a peroxidação tanto em causar dano na parede de G. duodenalis quanto em reduzir o número de cistos. Com a aplicação do POA e da peroxidação houve uma redução média de 45,2 e 22,6% do número de cistos de G. duodenalis, sendo que, em média, 42 e 29,4% dos cistos restantes apresentaram danos, respectivamente.

    Resumo em Inglês:

    Performance of an advanced oxidative process (AOP) with the application of hydrogen peroxide and UV radiation (H2O2/UV) has proven effective to inactivate Giardia duodenalis cysts. Hydrogen peroxide concentrations of 15 mg.L-1 and 6x103 mg.L-1 and 44 UV doses of 2,736 and 5,472 mW s.cm-2 were used in this study. The process effectiveness was assessed observing the occurrence of damage to the cyst's wall using direct immunofluorescence reaction (IFA) and scanning electron microscopy (SEM). When using the lower UV radiation dose and the lower oxidant concentration the AOP has shown higher effectiveness both in causing damage to the Giardia duodenalis wall and in reducing the number of cysts inoculated at the beginning. The average reduction AOP and peroxidation processes reduced 45.2 and 22.6% in the number of G. duodenalis cysts and 42 and 29.4% of the remaining cysts presented damage, respectively.
  • Avaliação Ambiental Estratégica orientada pela transdisciplinaridade Revisão De Literatura

    Silva, Antonio Waldimir Leopoldino da; Selig, Paulo Maurício

    Resumo em Português:

    Situada na interface entre ciência, política e sociedade, a Avaliação Ambiental Estratégica (AAE) envolve múltiplas áreas de saber e questões sujeitas a juízos de valor. Este trabalho visou analisar a inter-relação entre perfil transdisciplinar da AAE, conhecimento local (CL), participação do público e efetividade da avaliação. A AAE orientada à transdisciplinaridade (AAEt) permite melhor abordagem do contexto em estudo, por integrar concepções e perspectivas de agentes com diferentes formações, saberes, experiências e visões de mundo. O CL atua como um conhecimento contextual, que complementa o conhecimento científico. A AAEt deve pautar-se por uma política de envolvimento continuado entre cientistas e leigos, por meio da participação colaborativa de atores sociais. Em conjunto, esses elementos levam à maior aceitação dos resultados pelos interessados, aumentando a efetividade da ferramenta.

    Resumo em Inglês:

    Located at the interface between science, politics and society, Strategic Environmental Assessment (SEA) involves multiple knowledge areas and issues subject to value judgments. This study aims to analyze the interrelation between transdisciplinary profile of SEA, local knowledge (LK), public engagement and effectiveness of assessment. Transdisciplinarity-oriented SEA (SEAt) allows better approach of the context under study, because it integrates concepts and perspectives of agents with different backgrounds, knowledge, experiences and worldviews. The LK acts as a contextual knowledge and it complements the scientific knowledge. SEAt should be guided by a policy of continued involvement between scientists and lay people, through collaborative participation of social actors. Together, these factors lead to greater acceptance of the results by stakeholders, increasing the tool's effectiveness.
  • Tamanho de bolhas de ar formadas por difusores não porosos na água Artigos Técnicos

    Lima Neto, Iran Eduardo

    Resumo em Português:

    Neste estudo foram realizados experimentos para investigar o tamanho de bolhas de ar formadas a partir de difusores não porosos em um tanque de água. O tamanho das bolhas individuais e o diâmetro de Sauter foram avaliados usando uma técnica de processamento de imagens. Os resultados confirmam que a vazão de ar e o diâmetro do orifício são parâmetros importantes que controlam a distribuição do tamanho das bolhas e o diâmetro de Sauter. Análise dimensional é realizada para fornecer uma relação adimensional geral para predição do diâmetro de Sauter (usando uma escala de comprimento adequada, baseada na vazão de ar) e o número de Reynolds na saída do orifício. Essa relação apresenta bom ajuste aos dados experimentais obtidos neste estudo e a partir de investigações anteriores disponíveis na literatura, incluindo também experimentos com múltiplos orifícios. Finalmente, são apresentadas aplicações potenciais da relação adimensional obtida.

    Resumo em Inglês:

    Experiments are conducted in this study to investigate the size of air bubbles formed from orifice diffusers in a water tank. The size of individual bubbles and the Sauter diameter are evaluated using an image processing technique. The results confirm that the air flow rate and the nozzle diameter are important parameters controlling the bubble size distribution and Sauter diameter. Dimensional analysis is performed to provide a general dimensionless relationship for the bubble Sauter diameter by using an appropriate length scale, which is based on the air flow rate, and the Reynolds number at the nozzle exit. This relationship fits well the experimental data from this study and previous investigations available in the literature, also including experiments for multiple orifice diffusers. Finally, potential applications of the dimensionless relationship obtained here are presented.
  • Disposição continental de sedimentos de dragagem em solos tropicais: avaliação do risco ecológico de metais baseada em bioensaios com organismos aquáticos e edáficos Artigos Técnicos

    Cesar, Ricardo; Colonese, Juan; Bidone, Edison; Castilhos, Zuleica; Egler, Silvia; Polivanov, Helena

    Resumo em Português:

    A ecotoxicidade associada à disposição continental de sedimentos de dragagem (oriundo da Baía de Guanabara, Rio de Janeiro) em latossolos e chernossolos foi estudada através de bioensaios agudos com o cladócero Daphnia similis e o oligoqueta Eisenia andrei; e de bioensaios crônicos com a alga doce Pseudokirchneriella subcaptata. Os teores de metais no dragado estavam acima dos preconizados pela legislação brasileira para disposição de materiais dragados. Os bioensaios empregados sugerem níveis maiores de toxicidade para as misturas de latossolo:dragado, em comparação aos tratamentos de chernossolo:dragado. No caso do chernossolo, a abundância de argilominerais 2:1, associada à alta fertilidade, parece ser capaz de reduzir a ecotoxicidade potencial. Em latossolo, mesmo as menores dosagens de aplicação de sedimento (3,33 e 6,66%) foram capazes de provocar efeitos adversos significativos aos microcrustáceos e às algas. Em misturas de chernossolo, efeitos significativos foram observados somente para doses de 6,58 e 13,16% para microcrustáceos e algas, respectivamente. Tais dados indicaram a ocorrência potencial de risco ecotoxicológico para as comunidades aquáticas vizinhas em cenários em que solos misturados com materiais dragados pudessem ser lixiviados e soluções tóxicas atingissem sistemas fluviais vizinhos. O ensaio agudo de papel de contato com E. andrei também acusou a ocorrência potencial de efeitos adversos sobre a fauna edáfica, a partir das doses de 13,12 e 19,74% em latossolo e chernossolo, respectivamente. O emprego do referido ensaio parece ser extremamente promissor no monitoramento da ecotoxicidade potencial de solos impactados pela disposição de resíduos sólidos e/ou contaminados por metais.

    Resumo em Inglês:

    Potential ecotoxicity associated with the disposal of dredged sediments (from the Guanabara Bay, Rio de Janeiro, Brazil) in ferralsols and chernosols was studied through acute bioassays with micro-crustaceans (Daphnia similis) and earthworms (Eisenia andrei); and through chronic assays with algae (Pseudokirchenriella subcaptata). Total metal concentrations in the sediment were higher than the limits established by Brazilian legislation for dredged sediment disposal. The bioassays suggest the occurrence of more significant effects on ferralsols mixtures compared to chernosols treatments. In chernosol mixtures, the abundance of 2:1 clay minerals is apparently able to reduce the ecotoxicity. In ferralsol mixtures, lower dosages of sediment application (3.33 and 6.66%) caused significant effects on micro-crustaceans and algae. In chernosol treatments, adverse effects on in micro-crustaceans and algae were only observed for the doses of 6.58 and 13.16%, respectively. Such data indicate occurrence of potential risks on aquatic biota in the scenario where sediment-amended soils could be leached and such solutions could contaminate surrounding fluvial systems. The bioassay with E. andrei using contact paper also suggests the occurrence of potential adverse effects on edaphic biota. In addition, such tests with E. andrei demonstrate that they are highly applicable as alternative tools to monitor potential ecotoxicity associated with terrestrial disposal of solid residues containing domestic wastes and/or contaminated with metals.
  • Influência de dados censurados no cálculo da concentração média das variáveis de qualidade da água demanda química de oxigênio e fosfato Artigos Técnicos

    Contar, Thaisa de Souza; Destro, Cesar Augusto Medeiros; Lima, Gilson Alberto Rosa

    Resumo em Português:

    Um dos problemas comumente encontrado na análise estatística de dados provenientes do monitoramento da qualidade da água envolve os chamados dados censurados. Este estudo mostra como os valores calculados das concentração médias de amostras que contenham dados censurados são influenciadas pelo tamanho da amostra, percentual de dados censurados e método de cálculo. As concentrações médias foram calculadas com os métodos de substituição e maximum likelihood estimator (MLE) para amostras de demanda química de oxigênio e fosfato. O intervalo de confiança da média foi utilizado como métrica de comparação. Os resultados revelam que as concentrações médias calculadas com o método de substituição simples se posiciona fora do intervalo de confiança. Já o método MLE calcula valores aceitáveis, porém, a eficácia do método depende de um limite de elasticidade do nível de censura e do tamanho da amostra.

    Resumo em Inglês:

    One of the most common problems in statistical analysis of data from water quality monitoring programs involves the so-called censored data. This study highlights how the sample mean concentration of chemical oxygen demand and phosphate variables are influenced by the estimation method, sample size and percentage of censored data. The confidence interval was used as a metric for comparison of calculated sample mean concentrations on both simple substitution and maximum likelihood estimator (MLE) methods. The results show that sample mean concentrations calculated by simple substitution method are positioned outside the confidence interval. Otherwise, the MLE method produces acceptable values for sample mean concentration, although the magnitude is constrained by sample size and percentage of censored data. The effectiveness of the method depends on an elastic limit of censoring level and sample size.
  • Cobrança pelo uso da água no Estado do Rio de Janeiro, Brasil (2004-2013): histórico e desafios atuais Artigos Técnicos

    Acselrad, Moema Versiani; Azevedo, José Paulo Soares de; Formiga-Johnsson, Rosa Maria

    Resumo em Português:

    Este artigo visou registrar o processo de implementação da cobrança pelo uso da água no território fluminense, iniciada em 2003 pela experiência pioneira de arrecadação pelo uso em rios federais da Bacia do Rio Paraíba do Sul. No ano seguinte, a cobrança foi ampliada para todas as águas estaduais (superficiais e subterrâneas), configurando-se em experiência singular no país por iniciá-la sistematicamente em todo o seu território. A despeito das polêmicas e tensões suscitadas inicialmente, o Estado avançou sobremaneira na estruturação do modelo de gestão baseado no tripé comitê-agência-cobrança. Os maiores desafios hoje se concentram em assegurar dois aspectos essenciais para a gestão dos recursos hídricos: (i) conferir agilidade/flexibilidade na aplicação dos recursos arrecadados e (ii) induzir maior racionalidade ao uso da água por parte dos serviços de abastecimento público em regiões caracterizadas por escassez crônica.

    Resumo em Inglês:

    This article aimed to record the process of implementation of the charging system for water use in the territory of Rio de Janeiro State, since the pioneering experience of charging use in federal rivers (ANA-CEIVAP). In the following year, charging in Rio de Janeiro state waters configured a singular experience in the country, especially because it started simultaneously throughout the state. In spite of the claims initially directed to the implantation of the pricing process, in the last years the State has greatly improved in structuring a management model based on the committee-agency-collection tripod. The major challenges today are focused on two key aspects for the management of water resources: (i) to give agility/flexibility in the application of collected funds and (ii) to induce more rational water by public water services use in regions characterized by chronic shortages.
  • Avaliação da produção de biogás de dejetos de suínos utilizando a metodologia de superfície de resposta Artigos Técnicos

    Cancelier, Adriano; Soto, Ubiridiana Patrícia Dal'; Costelli, Murilo Cesar; Lopes, Toni Jefferson; Silva, Adriano da

    Resumo em Português:

    O presente estudo avaliou as condições operacionais que podem maximizar a produção do biogás a partir do uso de biodigestores. Os ensaios experimentais foram conduzidos utilizando dejetos de suínos em fase de terminação, com concentração de sólidos totais na coleta de 70,6% p/v. Os experimentos avaliaram, segundo a metodologia de superfície de resposta (MSR), a influência de cinco fatores: temperatura, concentração inicial de matéria orgânica e influência da adição de nutrientes inorgânicos (FeSO4×7H2O, NiSO4×6H2O e MnSO4×4H2O). Os melhores resultados foram obtidos para a concentração de biomassa inicial de 395 a 595 g.L-1 e a temperatura de 33,5 a 44ºC. Em relação ao uso de nutrientes no processo de biodigestão anaeróbia, os resultados permitiram concluir que houve significativa redução no tempo de retenção hidráulica (TRH) e maior produtividade de biogás.

    Resumo em Inglês:

    This study evaluated the operational conditions that maximize the production of biogas from the use of digesters. Experimental tests were conducted using termination phase swine wastes, with total solids in collecting 70.6% w/v. The experiments evaluated according to the response surface methodology (RSM), the influence of five factors: temperature, initial concentration of organic matter and influence of inorganic nutrients addition (FeSO4×7H2O, NiSO4×6H2O and MnSO4×4H2O). Better results were obtained for the initial concentration biomass of 395 to 595 g.L-1 and temperatures from 33.5 to 44ºC. Regarding the use of nutrients in the anaerobic digestion process, the results showed that there was significant reduction in hydraulic retention time and increased biogas productivity.
  • Análise da influência da tarifação em seis indicadores operacionais e de qualidade dos serviços de abastecimento de água no Brasil Artigos Técnicos

    Fonseca, Alberto; Gabriel, Cibele Fernandes

    Resumo em Português:

    Este estudo analisou em que medida os valores das tarifas médias de água podem afetar seis indicadores operacionais e de qualidade dos serviços de abastecimento de água no Brasil. A análise utilizou os dados do Sistema Nacional de Saneamento e seguiu duas etapas: aplicação do teste de Kruskal-Wallis para identificar as diferenças dos indicadores de qualidade dos prestadores de serviços entre oito faixas de tarifação; e a aplicação do teste de Mann-Whitney para identificar as diferenças entre os grupos de prestadores com tarifas médias abaixo e acima de R$ 0,50 por metro cúbico de água. O estudo mostra que a tarifação pode afetar o desempenho dos serviços de abastecimento de água, sobretudo nos padrões de consumo de água da população. O artigo é concluído com uma discussão sobre as limitações dos dados e da necessidade de estudos futuros.

    Resumo em Inglês:

    This study analyzed the extent to which the values of water supply mean tariffs can affect six operational and quality indicators of urban water supply in Brazil. The analysis used data from the Brazilian National System of Sanitation Information, and followed two stages: application of the Kruskal-Wallis test to identify the differences of indicators among eight tariff blocks; and use of Mann-Whitney test to analyze potential differences of the indicators among water supply services that had mean water tariff above and below BRL 0.50 per cubic meter. The study shows that the water tariff can affect the performance of water supply services, most notably of the water consumption patterns. The article concludes by pointing out the limitations of the analyzed data, as well as by highlighting the need of future studies.
  • Gestão ambiental e estratégia empresarial em pequenas e médias empresas: um estudo comparativo de casos Artigos Técnicos

    Martins, Paulo Sérgio; Escrivão Filho, Edmundo; Nagano, Marcelo Seido

    Resumo em Português:

    Nas últimas duas décadas, empresários e acadêmicos da área de gestão têm lidado com indagações sobre como e por que as empresas deveriam integrar a temática ambiental na tomada de decisões estratégicas. Assim, a preocupação com a questão ambiental tem feito com que empresas de todos os portes repensem as suas relações com o meio ambiente. Este artigo objetivou verificar se as atividades de gestão ambiental em pequenas e médias empresas (PMEs) do segmento metal-mecânico da região centro-paulista estão em consonância com suas estratégias empresariais. Para tanto, foi realizado um estudo de casos coletivos em quatro empresas desse segmento empresarial. Os dados foram analisados por meio da técnica de análise de conteúdo indutiva. Os resultados revelaram a existência de PMEs fortemente engajadas com a gestão ambiental e práticas ambientais alinhadas com suas estratégias, contrariando o pessimismo da literatura. Além do mais, a pesquisa evidenciou que a característica da formalidade, entendida como registro e horizonte do planejamento estratégico, manteve relação contraditória com a adoção de gestão ambiental proativa nas PMEs estudadas.

    Resumo em Inglês:

    Over the last decades, entrepreneurs and academics from the management area have received inquiries about how and why companies should integrate environmental issues in strategic decision making. Therefore, the concern about environmental issues has made companies of all sizes rethink their attitudes towards the environment. The aim of this article is to observe if activities concerning environmental management in small and medium sized enterprises (SMEs) from the metal-mechanic sector in São Paulo State, Brazil are in line with their business strategies. A collective case study was conducted in four enterprises of this business sector. The data was analyzed using inductive content analysis. The results showed that there are SMEs which are strongly engaged with environmental management and their environmental practices are in line with their strategies. Moreover, the research showed that informality in SMEs did not affect the adoption of proactive environmental management.
  • Utilização de coalescedor com leito de resinas de trocas catiônicas para pré-tratamento de óleo emulsionado em efluentes líquidos Artigos Técnicos

    Motta, Albérico Ricardo Passos; Borges, Cristiano Piacsek; Kiperstok, Asher; Esquerre, Karla Patricia

    Resumo em Português:

    O tratamento de efluentes com coalescedor de leito consiste em induzir o aumento das gotas de óleo, pela passagem da emulsão por um leito poroso, para que elas possam, posteriormente, flotar por processo de separação gravitacional. O objetivo deste artigo foi apresentar considerações técnicas e experimentais sobre o uso do coalescedor de leito granular, com leito constituído por resinas de trocas catiônicas, visando o pré-tratamento de óleo emulsionado em efluentes líquidos. Os testes ocorreram em uma unidade em escala de bancada alimentada com emulsão óleo em água (O/A) com um teor de óleos e graxas (TOG) entre 200 e 400 mg.L-1 e diâmetro de gotas entre 3 a 8 μm. As velocidades do fluido (v) testadas foram entre 4,4 e 17,4 m.h-1. A altura do leito do coalescedor foi fixada em 5 cm. Os parâmetros usados para avaliar a eficiência dos testes foram eficiência de remoção de óleo (%E), pressão diferencial através do leito (Δp) e permeabilidade do leito (ko). Os resultados mostraram que o processo operou em estado estacionário e que os valores de TOG testados influenciaram no processo, bem como as velocidades do fluido, cuja elevação reduziu a eficiência significativamente. Os valores aproximados de %E obtidos foram 50 e 20-30%, para valores de v de 4,4 e 17,4 m.h-1, respectivamente.

    Resumo em Inglês:

    The wastewater treatment with a bed coalescer consists of inducing the increase of oil droplets by passing the emulsion through a porous bed, so they can flote by gravitational separation process. The objective of this paper is to present technical and experimental considerations on the use of a granular bed coalescer, with a bed made of cationic exchange resins, for pre-treatment of emulsified oil from oily wastewater. Tests were conducted on a bench scale unit, which was fed with oil in water emulsion with oil and grease concentration (O & G) between 200 and 400 mg.L-1 and oil droplet diameter between 3 and 8 μm. The fluid velocities (v) tested were between 4.4 and 17.4 m.h-1. The coalescer bed height was fixed at 5 cm. The parameters used for assessing the tests efficiency were oil removal efficiency percentage (%E), differential pressure across the bed and, bed permeability. Results showed that the process operates in a steady-state condition and that the influent O&G affected the process efficiency, as well as the fluid velocities which reduced the efficiency significantly, with its increasing. The %E values obtained ​​were between 50 and 20-30% to v between 4.4 and 17.4 m.h-1, respectively.
  • Monitoramento da radioatividade alfa relacionada ao radônio-222 em águas de poços da região metropolitana de Curitiba (PR) Artigos Técnicos

    Corrêa, Janine Nicolosi; Paschuk, Sergei Anatolyevich; Kappke, Jaqueline; Denyak, Valeriy; Schelin, Hugo Reuters; Claro, Flávia Del; Perna, Allan Felipe Nunes; Reque, Marilson; Rocha, Zildete; Santos, Talita Oliveira

    Resumo em Português:

    O objetivo desta pesquisa foi avaliar os níveis de concentração de radônio 222Rn em águas de poços da região metropolitana de Curitiba, Paraná. O trabalho apresenta os resultados das concentrações das medidas feitas em águas de poços da região. As concentrações de 222Rn nas amostras das águas de poços foram medidas por meio do monitor de radônio AlphaGUARD. Os cálculos das concentrações de atividade iniciais de radônio na água foram feitos a partir da curva de decaimento do 222Rn e do equilíbrio secular entre o 222Rn e o 226Ra, observados depois de 30 dias. Os resultados indicaram que cerca de 70% dos valores das concentrações de 222Rn ficaram acima do valor recomendado pela USEPA, de 11,1 Bq.L-1, representando risco radiológico causado por este radionuclídeo. O estudo de caso apresentado mostrou que medidas prévias de radônio são recomendadas para que um projeto de construção seja implementado. No caso em questão, observa-se que as concentrações de radônio diminuem cerca de 56% na primeira caixa d'água e 83% na segunda em relação ao poço. Esse fato mostra que as ações para mitigação de radônio são viáveis e não exigem grandes modificações nos sistemas usuais da construção civil.

    Resumo em Inglês:

    This research objective was to assess the level of randon-222 concentration in well water of the metropolitan region of Curitiba, Paraná. Current work presents the results of indoor 222Rn activity ground water samples from artesian wells from aquifers of the region. The studies of radon activity in water were performed using the radon detector AlphaGUARD. The calculations of initial radon activity in water were done considering the 222Rn decay correction as well as equilibrium level of 222Rn and 226Ra observed after 30 days of measurements. Obtained results show that about 70% of measured activity levels of 222Rn are higher than the recommended value of 11.1 Bq.L-1, which represent the risk for the human health associated with this radionuclide. The case study showed that previous measurements of radon are recommended for a construction project is implemented. In this case, it is observed that the radon concentrations decrease about 56% in the first water tank and 83% in the second water tank over the well. This fact shows that the actions for mitigation of radon are viable and do not require major modifications to the usual systems of construction.
  • Avaliação do potencial de compostos naturais (argila, turfa e carvão) na remoção de chumbo e toxicidade de um efluente industrial Artigos Técnicos

    Tomasella, Richard Clayton; Oliveira, Edson Gomes de; Angelis, Dejanira de Franceschi de; Garcia, Marcelo Loureiro

    Resumo em Português:

    Métodos de tratamento avançado utilizando-se de materiais adsorventes alternativos podem substituir ou complementar tratamentos convencionais existentes, auxiliando na remoção de substâncias tóxicas provindas de diversos processos industriais. Espectrometria e testes biológicos (toxicidade aguda e crônica) auxiliam no monitoramento dos rejeitos industriais, avaliando a eficiência desses sistemas alternativos de tratamento de efluentes. O trabalho objetivou promover a redução da concentração do chumbo (Pb) e da toxicidade de um efluente industrial utilizando o potencial de compostos naturais (argilominerais e turfa) e do carvão ativado (controle) como adsorventes em ensaios em batelada. O carvão ativado permitiu remover 99,4% do Pb no efluente (15 min), e para os demais adsorventes a remoção ocorreu progressivamente até 24 horas, resultando em eficiências de remoção de 88,0% (argila do Vale do Paraíba - VP), 73,6% (argila de Ajapí - A) e 63,5% (turfa). A toxicidade aguda foi completamente removida com a utilização do carvão ativado, enquanto eficiências de remoção maiores do que 50% foram obtidas utilizando compostos naturais. Efeito tóxico significativo não foi observado após o tratamento com o carvão ativado e argila VP com relação à toxicidade crônica. Os resultados indicam a possibilidade de utilização da argila VP como adsorvente de baixo custo comercial em métodos de tratamento avançado.

    Resumo em Inglês:

    Advanced treatment methods using alternative adsorbent materials may replace or complement existing conventional treatments, aiding the removal of toxic substances coming from industrial processes. Spectrometry and biological tests (acute/chronic toxicity) aid the monitoring of industrial wastewater discharge, evaluating the effectiveness of these alternative systems of wastewater treatment. The study aimed to promote the reduction of lead (Pb) and toxicity concentration of an industrial effluent using the potential of natural compounds (clay and peat) and activated carbon (control) as adsorbents in batch tests. The activated carbon allowed a removal efficiency of 99.4% of Pb in the effluent (15 min.), and for others the removal occurred progressively up to 24 hours, resulting in removal efficiencies of 88.0% (Vale do Paraiba clay - VP), 73.6% (Ajapí clay - A) and 63.5% (peat). The acute toxicity was completely removed using activated carbon, as removal efficiencies higher than 50% were obtained using natural compounds. It was not observed significant toxic effect after the treatment with activated carbon and VP clay in relation to chronic toxicity. The results indicate the possibility of using VP clay as inexpensive commercial adsorbent in advanced treatment methods.
  • Precipitação química de estruvita: Recuperação de nutrientes em reator cônico de leito fluidizado utilizando magnésia industrial de baixo custo Artigos Técnicos

    Castro, Samuel Rodrigues; Crutchik, Dafne; Garrido, Juan Manuel; Lange, Liséte Celina

    Resumo em Português:

    O processo físico-químico da precipitação de estruvita é uma técnica que apresenta elevado potencial na remoção de nutrientes, a partir de diferentes tipologias de efluentes. O presente estudo teve por objetivo a avaliação de um composto industrial com elevado teor de magnésia e baixo custo como fonte reagente alternativa de magnésio e alcalinidade necessários ao processo de precipitação, tornando-o economicamente viável com a redução de gastos despendidos com químicos. Suspensões de Mg(OH)2 foram obtidas e tiveram desempenho avaliado em função da remoção de nutrientes, a partir de um efluente sintético rico em N-NH4 + e P-PO4 3-, e qualidade dos cristais gerados, com a identificação do mineral de interesse - estruvita. O experimento foi realizado em escala laboratorial utilizando reator cônico de leito fluidizado operado em semi-contínuo. O adequado controle operacional do pH (8,0-8,5) pela adição automatizada da suspensão de Mg(OH)2 possibilitou uma considerável remoção de P-PO4 3-, que atingiu valor médio igual a 93,5%. Os sólidos recuperados no processo apresentaram pureza de, aproximadamente, 84% de estruvita.

    Resumo em Inglês:

    The physico-chemical process of struvite precipitation is a technique that demonstrates a high potential in nutrients recovery from different kinds of wastewaters. This study aimed to evaluate the use of a low cost industrial compound with high magnesia content as alternative reagent source of magnesium ions and alkalinity required for precipitation. It was a strategy to turn the process economically viable and reduce the chemical costs. Mg(OH)2slurries were obtained and evaluated regarding the nutrients recovery from a synthetic wastewater rich in NH4 +-N and PO4 3--P and the quality of the generated crystals with the identification of the mineral of interest - the struvite. The experiment was performed in laboratory scale using a conic fluidized bed reactor in a semi-continuous operation. The proper pH control (8.0-8.5) by the automated addition of Mg(OH)2 slurry allowed considerable PO4 3--P removal equal to 93.5%. The recovered solids from the process showed purity of approximately 84% of struvite.
  • Reator em bateladas sequenciais de grânulos aeróbios: estudo da formação dos grânulos e do efeito da duração do ciclo na remoção de carbono, nitrogênio e fósforo de esgoto doméstico Artigos Técnicos

    Wagner, Jamile; Costa, Rejane Helena Ribeiro da

    Resumo em Português:

    Neste trabalho estudou-se a formação de grânulos aeróbios em um reator em bateladas sequenciais alimentado com esgoto doméstico e avaliou-se o desempenho desse reator em relação à remoção de carbono, nitrogênio e fósforo utilizando ciclos operacionais de 3 e 4 h. Após 150 dias de operação, a biomassa do reator era constituída predominantemente por grânulos maduros e compactos, com concentração de sólidos suspensos em torno de 1,5 g.L-1. O reator apresentou elevada capacidade de remoção de carbono, nitrogênio e fósforo, principalmente quando operado em sucessivos ciclos de 4 h, atingindo uma eficiência média de remoção de demanda química de oxigênio solúvel de 82±5%, de NH4 +-N de 69±19% e de PO4 3--P de 30±10%.

    Resumo em Inglês:

    In this work, the formation of aerobic granules in a sequencing batch reactor fed with domestic wastewater was studied and the reactor's performance, in terms of carbon, nitrogen, and phosphorus removal, during operational cycles of 3 and 4 h, was evaluated. After 150 days of operation, the reactor's biomass predominantly consisted of compact mature granules, with a suspended solids concentration around 1.5 g.L-1. The reactor presented a high capacity for removing carbon, nitrogen, and phosphorus, mainly when operated in successive cycles of 4 h. Average removal efficiencies of 82±5% for soluble chemical oxygen demand, 69±19% for NH4 +-N, and 30±10% for PO4 3--P were obtained.
  • Desinfecção de efluente anaeróbio com o uso de ozônio/cloro Artigos Técnicos

    Silva, Gustavo Henrique Ribeiro da; Daniel, Luiz Antonio

    Resumo em Português:

    O principal objetivo desta pesquisa foi estudar o processo de oxidação, a eficiência da inativação de coliformes e a formação de subprodutos da ozonização, associado com a desinfecção de efluente sanitário anaeróbio proveniente de um reator UASB. Tal evento foi realizado por meio da aplicação das dosagens de ozônio de 5,0 mg.O3.L-1 + 10 mg.Cl2.L-1 (ensaio 1); 8,0 mg.O3.L-1 + 20 mg.Cl2.L-1 (ensaio 2) e 10,0 mg.O3.L-1 + 30 mg.Cl2.L-1 (ensaio 3). Neste trabalho, utilizou-se efluente da Estação de Tratamento de Esgoto da Universidade de São Paulo, no Brasil. As reduções médias totais da demanda química de oxigênio para os efluentes ozonizados/clorados foram de 9, 32 e 37% para os ensaios 1, 2 e 3, respectivamente. A inativação dos coliformes totais variou de >5,7 até 6,4 log10 e >5,8 até >6,0 log10 para Escherichia coli. A formação de aldeídos não sofreu mudanças significativas (p=0,05) para as dosagens e os tempos de contato aplicados após os ensaios de ozonização/cloração.

    Resumo em Inglês:

    The main purpose of this research was to study the oxidation process, the coliform inactivation effectiveness, and the formation of ozone disinfection byproducts, which were associated with disinfection of the anaerobic sanitary wastewater effluent from a UASB reactor. Such event was performed with ozone applied at doses of 5.0 mg.O3.L-1 + 10 mg.Cl2.L-1 (essay 1); 8.0 mg.O3.L-1 + 20 mg.Cl2.L-1 (essay 2), and 10.0 mg.O3.L-1 + 30 mg.Cl2.L-1 (essay 3). The wastewater used in this research was generated at the Wastewater Treatment Plant of Universidade de São Paulo, in Brazil. The total mean decreases of the chemical oxygen demand for ozonized/chlorinated effluents were 9, 32 and 37% for assays 1, 2 and 3 respectively. The total coliform inactivation varied from >5,7 to 6,4 log10 and >5.8 to >6.0 log10 for Escherichia coli. The formation of aldehydes did not suffer any significant changes (p=0.05) for dosages and contact times applied after ozonation/chlorination assays.
  • Influência do meio suporte na inativação de endósporos de Bacillus atrophaeus em resíduos de serviços de saúde por micro-ondas Artigos Técnicos

    Oliveira, Elisa Augusta de; Pisani Júnior, Reinaldo

    Resumo em Português:

    A Norma Técnica CETESB P2.111/2007 foi tomada como base para avaliar a desinfecção de resíduos de serviços de saúde (RSS) por micro-ondas, através da comparação dos resultados provenientes da utilização da norma, ou seja, com endósporos de Bacillus atropheus em suspensão no interior de ampolas introduzidas nos RSS, com os obtidos nos endósporos dispersos na superfície das partículas. Os resultados foram ajustados à cinética de primeira ordem e à Lei de Arrhenius para obtenção das energias de ativação (Ea) e dos fatores pré-exponenciais (k0). A Ea obtida nos endósporos em suspensão nas ampolas (99-45 J.mol-1) foram sensivelmente menores quando comparadas com as Ea (9.203-5.782 J.mol-1) provenientes da inativação dos endósporos dispersos sobre os RSS, para k0 praticamente constantes (0,26 e 0,23 min-1, respectivamente). Portanto, a resistência à inativação dos endósporos foi bastante afetada pelo meio suporte utilizado, tendo sido mais sensíveis à exposição a micro-ondas no meio líquido do que no meio sólido.

    Resumo em Inglês:

    The Technical Standard CETESB P2.111/2007 was tested to evaluate the microwave healthcare waste disinfection, by comparing the results obtained using the standard procedure, i.e. Bacillus atropheus spores in suspension inside vials distributed in the waste, with those obtained with spores dispersed on the particles surface. The experimental results were adjusted based on first-order kinetic model and Arrhenius Law to determine the activation energies (Ea) and the pre-exponential factors (k0). The Ea in spores suspension inside vials (99-45 J.mol-1) were significantly lower when compared with Ea (9,203-5,782 J.mol-1) from the inactivation of dispersed spores in the waste to k0 practically constant (0.26 and 0.23 min-1, respectively). Therefore, spore resistance to inactivation was greatly affected by the support medium used, since the spores were more susceptible to microwave exposition in liquid medium than in the solid one.
  • Desaguamento do lodo de estações de tratamento de água por leito de drenagem/secagem Artigos Técnicos

    Silveira, Cristiane; Kuroda, Emília Kiyomi; Abe, Camila Hiromi; Yoshiaki, Leonardo; Hirooka, Elisa Yoko

    Resumo em Português:

    Vários estudos têm mostrado a eficiência das técnicas naturais de desaguamento do lodo das estações de tratamento de água no Brasil. O objetivo deste estudo foi avaliar o sistema de desaguamento por leito de drenagem/secagem, com manta geotêxtil dos lodos de decantadores de duas diferentes estações de tratamento de água, em ensaios de laboratório e escala reduzida. Foram considerados os parâmetros técnicos de projeto: densidade da manta; taxa de aplicação dos sólidos; taxa de aplicação volumétrica e secagem em diferentes condições climáticas. Na fase de drenagem, entre 78 a 91% do volume total dos líquidos percolados apresentaram qualidade compatível com o padrão de enquadramento dos corpos de água doce classes I e II, segundo a Resolução 357/05 do Conama. Na fase de secagem, foi possível obter teores de sólidos totais entre 15,9 e 20,3%, cujos valores são da mesma ordem de grandeza que aqueles obtidos por desaguamentos mecânicos, mesmo em condições críticas de secagem.

    Resumo em Inglês:

    Several studies have showed the efficiency of natural techniques to dewater the sludge from water treatment plants in Brazil. The objective of this study was to evaluate the dewatering system through drainage/drying with a geotextile blanket using the sludge of decanters from two types of water treatment plants, in laboratory experiments and reduced scale. The following technical parameters of project were considered: density of blanket, application rate of solids, volumetric application rate, and drying in different climate conditions. In the drainage phase, 78 to 91% of the total volume of percolated liquid presented a compatible quality to the standardized limits for freshwater bodies from classes I and II, according to Resolution 357/05 from the National Council of Environment. In the drying phase, it was possible to obtain total solid rates between 15.9 and 20.3%, values of the same magnitude order as those obtained by mechanical drainages, even in critical drying conditions.
  • Desenvolvimento e validação de método para quantificação simultânea de ofloxacina, norfloxacina e ciprofloxacina em urina humana Artigos Técnicos

    Zanchetta, Priscilla Garozi; Pena, Angelina; Gonçalves, Ricardo Franci

    Resumo em Português:

    Processos de tratamentos têm sido alvo de estudos com a finalidade de promover a remoção dos fármacos na urina humana de forma a garantir a segurança ambiental da utilização dessa como fertilizante na agricultura. Neste artigo foi desenvolvido e validado um método de CLAE-DF para a determinação simultânea de ofloxacina, norfloxacina e ciprofloxacina na urina humana. O método proposto descreve uma alternativa eficaz para a determinação de resíduos de fluoroquinolonas, eliminando o passo de limpeza. Além disso, o método proposto demonstrou ser seletivo, com boa linearidade (r>0,99), sensibilidade, precisão (80% a 107%) e repetitividade. Este método mostra ser adequado para análises de rotina (de baixo custo, simples, e utilizando pequeno volume de solventes) para abordagens ecológicas.

    Resumo em Inglês:

    Treatment processes have been the focus of studies aiming at promoting the removal of drugs in human urine in order to ensure environmental safety using it as a fertilizer in agriculture. So, an HPLC-FD method for the simultaneous determination of ofloxacin, norfloxacin and ciprofloxacin in human urine was developed and validated. The proposed method describes an efficient alternative for the determination of fluoroquinolone residues by eliminating the clean-up step. Moreover, the proposed method proved to be selective, with good linearity (r>0.99), sensitivity, accuracy (80% to 107%) and repeatability. This method shows to be suitable for routine analyses (simple, low price and using a small volume of solvents) for ecological approaches.
  • Influência do biodiesel de soja na biodegradação anaeróbia do benzeno e tolueno Artigos Técnicos

    Schambeck, Cássio Moraes; Ramos, Débora Toledo; Chiaranda, Helen Simone; Mezzari, Melissa Paola; Fernandes, Marilda; Corseuil, Henry Xavier

    Resumo em Português:

    A influência do biodiesel de soja na biodegradação dos hidrocarbonetos monoaromáticos benzeno e tolueno foi estudada sob condições anaeróbias em dois microcosmos montados com água subterrânea sintética, inóculo metanogênico, benzeno, tolueno e biodiesel. Na presença de biodiesel não foi observada biodegradação do benzeno e do tolueno. Com a biodegradação do biodiesel ocorreu a formação de acetato e metano, uso do sulfato e um aumento de 45 vezes no número de bactérias sulfato-redutoras. Esses resultados mostraram que, na mistura com benzeno e tolueno, o biodiesel foi biodegradado tanto sob condições de sulfato-redução quanto metanogênicas e que sua presença estimulou o crescimento da biomassa.

    Resumo em Inglês:

    The effects of biodiesel on the biodegradation of benzene and toluene under anaerobic conditions were assessed using two microcosms constructed using synthetic groundwater, methanogenic inoculum and amended with benzene, toluene and biodiesel. In the presence of biodiesel, benzene and toluene degradation was substantially inhibited. Biodiesel degradation was followed by a production of acetate and methane, consumption of sulfate and a 45-fold increase in sulfate-reducing concentration. These results demonstrated that, in the presence of benzene and toluene, biodiesel was biodegraded under sulfate-reduction and methanogenic conditions and also stimulated biomass growth.
  • Cultivo de mudas de eucalipto irrigadas com esgoto doméstico tratado Artigos Técnicos

    Silva, Robson José; Gavazza, Savia; Florencio, Lourdinha; Nascimento, Clístenes Williams Araujo; Kato, Mario Takayuki

    Resumo em Português:

    Avaliou-se o cultivo de mudas de eucalipto da espécie urograndis irrigadas com esgoto doméstico tratado em estação com reator anaeróbio e lagoa de polimento. A irrigação das mudas, em vaso e com base na capacidade de pote (CP) para o solo, foi efetuada em experimento com seis tratamentos (T), com quatro repetições cada. Em T1, T2, T3 e T4, a irrigação com esgoto foi com lâmina a 100, 80, 60 e 40% do índice CP, respectivamente; em T5 e T6, a irrigação foi com água a 80% de CP. Apenas T5 teve adição de fertilizantes (NPK). Uma boa eficiência da estação de tratamento foi obtida durante os 3 meses de experimento, com remoção de demanda bioquímica de oxigênio, demanda química de oxigênio e helmintos de 90, 87 e 100%, respectivamente; portanto, com qualidade de efluente adequada para irrigação de arbóreas. Os desempenhos de T2 e T3 foram os melhores em termos de parâmetros de crescimento da planta (altura, diâmetro do caule, diâmetro da copa, número de folhas e matéria seca); comparativamente, em T2, acumulou-se mais nitrogênio nas folhas e caules. Os resultados obtidos mostram que o cultivo de mudas de eucalipto irrigadas com esgoto tratado, aproveitando os nutrientes e com lâminas adequadas (entre 80 e 60% do índice CP), é viável agronomicamente.

    Resumo em Inglês:

    The cultivation of Eucalyptus urograndis seedlings irrigated with domestic sewage effluent of a treatment plant with anaerobic reactor and polishing pond was evaluated. Seedling pots were irrigated based on the soil pot capacity (PC) in six treatments (T) with four repetitions each. The pots in T1, T2, T3 and T4 were irrigated with slide heights at 100, 80, 60 and 40% of the PC index, respectively; in T5 and T6, irrigation was only with water and slide heights at 80% of PC. Only T5 received additional nutrients (NPK). Along the experiment (3 months), the treatment plant showed good removal efficiencies of biochemical oxygen demand (90%), chemical oxygen demand (87%) and helminth eggs (100%); therefore, with adequate effluent quality for tree irrigation. T2 and T3 showed the best results in terms of plant development parameters, like height, stalk diameter, cup diameter, number of leaves and dry matter; comparatively, T2 showed the highest nitrogen accumulation in the leaves and stalks. The results show that cultivation of eucalyptus seedlings irrigated with treated sewage, taking advantage of the nutrients and with adequate slide heights (between 80 and 60% of PC index), is agronomically viable.
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