Resumo A escassez de água disponível tem gerado a necessidade da utilização de fontes alternativas de água para abastecimento público. Neste trabalho foi avaliada a eficiência do sistema de bancada por batelada no tratamento por coagulação, floculação, sedimentação e filtração (CFS-F) seguido de eletrodiálise (ED) no tratamento de água salobra, a fim de propor uma alternativa para a dessalinização. A água salobra (afluente do sistema de tratamento proposto) possuía concentrações de 1.000, 2.000 e 3.000 ± 180 mg.L-1 de sólidos dissolvidos totais (SDT). O tratamento convencional consistia em CFS-F com cloreto de polialumínio como coagulante, sendo a dosagem previamente ajustada por ensaios de Jar Test. A CFS-F removeu sólidos suspensos totais (20,02 a 99,99%), turbidez (78,13 a 98,45%) e cor aparente (85,05 a 99,99%), porém não ocorreu alteração da concentração de SDT. A ED foi eficiente na redução de 90,01, 94,72 e 96,73% de SDT do diluído para as concentrações afluentes de 1.000, 2.000 e 3.000 ± 180 mg.L-1 de SDT, respectivamente. Para obter diluído efluente pelo sistema proposto com concentração de SDT menor que 100 mg.L-1, observou-se maior tempo de tratamento para as maiores concentrações de SDT afluente à ED. No entanto, quanto maior o teor de SDT de diluído e concentrado afluente maior a corrente elétrica correspondente ao aplicar tensão constante de 30 V. Isso demonstra que a concentração de SDT dentro do equipamento de ED influencia a corrente elétrica que, por sua vez, aumenta a taxa de fluxo de íons do diluído para o concentrado, amenizando o fator tempo de tratamento para as maiores concentrações de SDT afluentes.
{"title":"Sistema de tratamento convencional seguido de eletrodiálise aplicado à simulação de dessalinização de águas salobras","authors":"Meiryellen Cristina Vargas Proença, Marcos Rogério Széliga","doi":"10.1590/s1413-415220220294","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/s1413-415220220294","url":null,"abstract":"Resumo A escassez de água disponível tem gerado a necessidade da utilização de fontes alternativas de água para abastecimento público. Neste trabalho foi avaliada a eficiência do sistema de bancada por batelada no tratamento por coagulação, floculação, sedimentação e filtração (CFS-F) seguido de eletrodiálise (ED) no tratamento de água salobra, a fim de propor uma alternativa para a dessalinização. A água salobra (afluente do sistema de tratamento proposto) possuía concentrações de 1.000, 2.000 e 3.000 ± 180 mg.L-1 de sólidos dissolvidos totais (SDT). O tratamento convencional consistia em CFS-F com cloreto de polialumínio como coagulante, sendo a dosagem previamente ajustada por ensaios de Jar Test. A CFS-F removeu sólidos suspensos totais (20,02 a 99,99%), turbidez (78,13 a 98,45%) e cor aparente (85,05 a 99,99%), porém não ocorreu alteração da concentração de SDT. A ED foi eficiente na redução de 90,01, 94,72 e 96,73% de SDT do diluído para as concentrações afluentes de 1.000, 2.000 e 3.000 ± 180 mg.L-1 de SDT, respectivamente. Para obter diluído efluente pelo sistema proposto com concentração de SDT menor que 100 mg.L-1, observou-se maior tempo de tratamento para as maiores concentrações de SDT afluente à ED. No entanto, quanto maior o teor de SDT de diluído e concentrado afluente maior a corrente elétrica correspondente ao aplicar tensão constante de 30 V. Isso demonstra que a concentração de SDT dentro do equipamento de ED influencia a corrente elétrica que, por sua vez, aumenta a taxa de fluxo de íons do diluído para o concentrado, amenizando o fator tempo de tratamento para as maiores concentrações de SDT afluentes.","PeriodicalId":11619,"journal":{"name":"Engenharia Sanitaria E Ambiental","volume":"8 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136203406","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.1590/s1413-415220220252
Carine Baggiotto, Samara Terezinha Decezaro, Delmira Beatriz Wolff, Kelly da Silva Santos, Rolando José Manuel González Ramírez, Marciano Friedrich, Luis Gustavo Marchioro
RESUMO O objetivo deste artigo foi avaliar a influência da saturação de fundo para duas condições: 15 e 25 cm, em sistemas de wetlands construídos de fluxo vertical (WCFV) com leito de 75 cm, utilizando diferentes taxas de aplicação hidráulica (TAH): 40, 70 e 100 mm d-1. Avaliaram-se eficiências de remoção de demanda química de oxigênio (DQO), sólidos suspensos totais (SST), sólidos totais (ST), nitrogênio amoniacal (N-NH4+), nitrogênio total Kjeldahl) NTK e nitrogênio total (NT). Para DQO, 15 cm de saturação obtiveram eficiência de 85% e colunas com 25 cm, 86%, sem diferença significativa entre as alturas de saturação e TAH estudadas. Para N-NH4+, 15 cm apontaram eficiência de 74% e as de 25 cm, 68%, com diferença estatística significativa entre os níveis de saturação para todas as TAH testadas. Para NT, 15 cm resultaram em 71% e com 25 cm 74% de eficiência, com diferença significativa entre as TAH para a altura de 25 cm. Ainda, para SST, foram obtidas eficiências de 91 e 63% para 15 e 25 cm, respectivamente, com diferença significativa entre os níveis de saturação para as TAH de 40 e 100 mm d-1. Os resultados mostraram que, em média, a saturação de 25 cm foi mais eficiente na remoção de NT. Com relação à TAH, a mais eficiente mostrou-se a intermediária testada, pois, apesar de nem sempre ter apresentado as maiores remoções perante a área utilizada, foi a melhor. A saturação possibilitou bom desempenho de remoção de NT e matéria orgânica carbonácea referente à DQO, demonstrando que essa modificação em um wetland construído pode melhorar o tratamento de efluentes domésticos.
摘要本研究的目的是评估15和25 cm两种条件下底饱和度的影响，在垂直流动人工湿地系统(WCFV)和75 cm床，使用不同的水力施用量(TAH): 40、70和100 mm d-1。测定了化学需氧量(cod)、总悬浮固体(tss)、总固体(ts)、氨氮(N-NH4+)、凯氏定氮(tkn)和总氮(NT)的去除效率。对于cod, 15 cm饱和度的效率为85%，25 cm饱和度的柱的效率为86%，饱和高度和TAH之间没有显著差异。对于N-NH4+， 15 cm的效率为74%，25 cm的效率为68%，所有测试的TAH的饱和水平有统计学差异。对于NT, 15 cm的效率为71%，25 cm的效率为74%，25 cm高度的tas之间有显著差异。此外，SST在15和25 cm时的效率分别为91和63%，在40和100 mm d-1时的饱和水平有显著差异。结果表明，平均而言，25 cm饱和对NT的去除率更高，而对TAH的去除率最高的是中间测试的，因为尽管在使用面积之前并不总是表现出最大的去除率，但它是最好的。饱和可以很好地去除与cod相关的NT和碳质有机物，表明这种改性可以改善生活污水的处理。
{"title":"Análise da influência da taxa de aplicação hidráulica e alturas de saturação em wetland construído de fluxo vertical na remoção de nitrogênio de esgoto doméstico","authors":"Carine Baggiotto, Samara Terezinha Decezaro, Delmira Beatriz Wolff, Kelly da Silva Santos, Rolando José Manuel González Ramírez, Marciano Friedrich, Luis Gustavo Marchioro","doi":"10.1590/s1413-415220220252","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/s1413-415220220252","url":null,"abstract":"RESUMO O objetivo deste artigo foi avaliar a influência da saturação de fundo para duas condições: 15 e 25 cm, em sistemas de wetlands construídos de fluxo vertical (WCFV) com leito de 75 cm, utilizando diferentes taxas de aplicação hidráulica (TAH): 40, 70 e 100 mm d-1. Avaliaram-se eficiências de remoção de demanda química de oxigênio (DQO), sólidos suspensos totais (SST), sólidos totais (ST), nitrogênio amoniacal (N-NH4+), nitrogênio total Kjeldahl) NTK e nitrogênio total (NT). Para DQO, 15 cm de saturação obtiveram eficiência de 85% e colunas com 25 cm, 86%, sem diferença significativa entre as alturas de saturação e TAH estudadas. Para N-NH4+, 15 cm apontaram eficiência de 74% e as de 25 cm, 68%, com diferença estatística significativa entre os níveis de saturação para todas as TAH testadas. Para NT, 15 cm resultaram em 71% e com 25 cm 74% de eficiência, com diferença significativa entre as TAH para a altura de 25 cm. Ainda, para SST, foram obtidas eficiências de 91 e 63% para 15 e 25 cm, respectivamente, com diferença significativa entre os níveis de saturação para as TAH de 40 e 100 mm d-1. Os resultados mostraram que, em média, a saturação de 25 cm foi mais eficiente na remoção de NT. Com relação à TAH, a mais eficiente mostrou-se a intermediária testada, pois, apesar de nem sempre ter apresentado as maiores remoções perante a área utilizada, foi a melhor. A saturação possibilitou bom desempenho de remoção de NT e matéria orgânica carbonácea referente à DQO, demonstrando que essa modificação em um wetland construído pode melhorar o tratamento de efluentes domésticos.","PeriodicalId":11619,"journal":{"name":"Engenharia Sanitaria E Ambiental","volume":"22 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135550671","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
RESUMO A indústria de processamento de papel está entre as três maiores produtoras de águas residuais de significativa contaminação ambiental. Com o objetivo de minimizar os impactos nos corpos d’água e se adequar aos padrões exigidos pela legislação, são necessárias soluções avançadas de tratamento. Neste trabalho, uma membrana cerâmica de microfiltração foi desenvolvida, tendo como base 60% da composição correspondente ao resíduo de cinza de casca de arroz e 40% de Caulim, para ser aplicada como pré-tratamento do efluente real da indústria de papel. A membrana foi obtida por compactação uniaxial a 27 MPa em uma prensa elétrica, com posterior sinterização em mufla a 1.200°C por 1 hora. Os materiais foram caracterizados por análises químicas e físicas. A membrana apresentou porosidade aparente de 34,59%, densidade de 1,30 g/cm³, retração linear de diâmetro e espessura de 1,7 e 2,5%, respectivamente, perda ao fogo de 9,3% e boa estabilidade química em ácido e base. A permeabilidade hidráulica correspondeu a 11,3 × 10-3 m3/m2 s MPa-1, com diâmetro hidráulico de poros de 2,29 μm e tamanho médio de poros de 1,727 μm. A caracterização do efluente bruto revelou altos teores de demanda química de oxigênio (1.125,4 mg•L-1), turbidez (1.300 UNT) e cor (253,8 UC). O estudo de filtração indicou resultados satisfatórios de eficiência da membrana, com remoção de turbidez (99,3%), demanda química de oxigênio (95,7%), cor (83,0%), compostos fenólicos (82,1%) e sólidos (85,1 a 90%). O uso da cinza de casca de arroz desempenhou a função de agente formador de poros e adsorvente de compostos fenólicos, representando promissora alternativa para a incorporação do resíduo ao ciclo produtivo.
{"title":"Desenvolvimento de membrana cerâmica de microfiltração a partir de resíduo de casca de arroz e caulim e aplicação como pré-tratamento de efluente da indústria de papel","authors":"Érissa Amábile Calliari Machado Guimarães, William Mateus Kubiaki Levandoski, Gean Delise Leal Pasquale Vargas, Eduardo Pavan Korf, Adriana Dervanoski","doi":"10.1590/s1413-415220220242","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/s1413-415220220242","url":null,"abstract":"RESUMO A indústria de processamento de papel está entre as três maiores produtoras de águas residuais de significativa contaminação ambiental. Com o objetivo de minimizar os impactos nos corpos d’água e se adequar aos padrões exigidos pela legislação, são necessárias soluções avançadas de tratamento. Neste trabalho, uma membrana cerâmica de microfiltração foi desenvolvida, tendo como base 60% da composição correspondente ao resíduo de cinza de casca de arroz e 40% de Caulim, para ser aplicada como pré-tratamento do efluente real da indústria de papel. A membrana foi obtida por compactação uniaxial a 27 MPa em uma prensa elétrica, com posterior sinterização em mufla a 1.200°C por 1 hora. Os materiais foram caracterizados por análises químicas e físicas. A membrana apresentou porosidade aparente de 34,59%, densidade de 1,30 g/cm³, retração linear de diâmetro e espessura de 1,7 e 2,5%, respectivamente, perda ao fogo de 9,3% e boa estabilidade química em ácido e base. A permeabilidade hidráulica correspondeu a 11,3 × 10-3 m3/m2 s MPa-1, com diâmetro hidráulico de poros de 2,29 μm e tamanho médio de poros de 1,727 μm. A caracterização do efluente bruto revelou altos teores de demanda química de oxigênio (1.125,4 mg•L-1), turbidez (1.300 UNT) e cor (253,8 UC). O estudo de filtração indicou resultados satisfatórios de eficiência da membrana, com remoção de turbidez (99,3%), demanda química de oxigênio (95,7%), cor (83,0%), compostos fenólicos (82,1%) e sólidos (85,1 a 90%). O uso da cinza de casca de arroz desempenhou a função de agente formador de poros e adsorvente de compostos fenólicos, representando promissora alternativa para a incorporação do resíduo ao ciclo produtivo.","PeriodicalId":11619,"journal":{"name":"Engenharia Sanitaria E Ambiental","volume":"32 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135609774","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.1590/s1413-415220220247
Eduardo Ezequiel Sosa, Gustavo Stolzenberg Colares, Igor Ricardo Conrad, Gabriela Caroline Kroth, Adriane Lawisch Rodriguez, Letícia Mesacasa, Deison Antonio Taufer Fochi, Daniel Brinckmann Teixeira, Fábio Oliveira, Ênio Leandro Machado
RESUMO Nesta pesquisa, foi estudado o impacto ambiental do sistema UASB/Biofiltro Anaeróbio (reator anaeróbio de manta de lodo — UASB/BFA) + wetland construído do tipo floating (WCF) + wetland construído de fluxo vertical-célula de combustível microbiana (WCFV-CCM) + filtro misto com suporte reativo (FLR), aplicado para remediação em escala piloto de efluentes urbanos em um campus universitário. Foram feitos cenários de propostas de mudanças das configurações da estação de tratamento de efluente (ETE) (Cenários 2 e 3). O sistema do Cenário 1 foi operado em pulsos, com aplicação de 2,9 m3 de efluente de campus universitário semanalmente. A energia necessária para o bombeamento na unidade em escala piloto (Cenário 1) e para a potencial aplicação com fluxo por escoamento (Cenário 2) foi inventariada, considerando materiais de construção e processamento, especialmente com o controle de carga poluente nos efluentes líquidos e atmosféricos. O software SimaPro 8.0.4 foi utilizado, tendo como unidade funcional 2,9 m3 semana-1 de efluente e fluxo de referência de 20 anos. Os resultados demonstraram que os materiais da construção do sistema contribuíram com 84,8% (em pontuação única — Pt), e a operação do sistema do Cenário 2 contribuiu com 15,2%, sem o uso de energia elétrica para o bombeamento. Já o Cenário 3 mostrou que a substituição dos tanques de fibra de vidro por tanques de fibrocimento poderia ajudar a reduzir os impactos ambientais na fase de construção do sistema em até 58,6% em termos de uso de energia e até 80% nas emissões de poluentes carcinogênicos.
{"title":"Avaliação do ciclo de vida de um sistema integrado UASB/biofiltro anaeróbio com wetlands construídos e filtro misto com suporte reativo no tratamento de efluentes urbanos","authors":"Eduardo Ezequiel Sosa, Gustavo Stolzenberg Colares, Igor Ricardo Conrad, Gabriela Caroline Kroth, Adriane Lawisch Rodriguez, Letícia Mesacasa, Deison Antonio Taufer Fochi, Daniel Brinckmann Teixeira, Fábio Oliveira, Ênio Leandro Machado","doi":"10.1590/s1413-415220220247","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/s1413-415220220247","url":null,"abstract":"RESUMO Nesta pesquisa, foi estudado o impacto ambiental do sistema UASB/Biofiltro Anaeróbio (reator anaeróbio de manta de lodo — UASB/BFA) + wetland construído do tipo floating (WCF) + wetland construído de fluxo vertical-célula de combustível microbiana (WCFV-CCM) + filtro misto com suporte reativo (FLR), aplicado para remediação em escala piloto de efluentes urbanos em um campus universitário. Foram feitos cenários de propostas de mudanças das configurações da estação de tratamento de efluente (ETE) (Cenários 2 e 3). O sistema do Cenário 1 foi operado em pulsos, com aplicação de 2,9 m3 de efluente de campus universitário semanalmente. A energia necessária para o bombeamento na unidade em escala piloto (Cenário 1) e para a potencial aplicação com fluxo por escoamento (Cenário 2) foi inventariada, considerando materiais de construção e processamento, especialmente com o controle de carga poluente nos efluentes líquidos e atmosféricos. O software SimaPro 8.0.4 foi utilizado, tendo como unidade funcional 2,9 m3 semana-1 de efluente e fluxo de referência de 20 anos. Os resultados demonstraram que os materiais da construção do sistema contribuíram com 84,8% (em pontuação única — Pt), e a operação do sistema do Cenário 2 contribuiu com 15,2%, sem o uso de energia elétrica para o bombeamento. Já o Cenário 3 mostrou que a substituição dos tanques de fibra de vidro por tanques de fibrocimento poderia ajudar a reduzir os impactos ambientais na fase de construção do sistema em até 58,6% em termos de uso de energia e até 80% nas emissões de poluentes carcinogênicos.","PeriodicalId":11619,"journal":{"name":"Engenharia Sanitaria E Ambiental","volume":"94 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135610706","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.1590/s1413-415220220263
Carlos Raphael Pedroso, Carlos Magno Vidal, Tiago José Belli, Sandro Xavier de Campos, Cleber Pinto da Silva
RESUMO O processo de biorreator com membranas tem se consolidado nos últimos anos como uma alternativa aos métodos tradicionais para o tratamento de efluentes da indústria de produção de papel. Recentemente, a introdução de material suporte nesses reatores tem contribuído para a melhoria de seu desempenho, tendo em vista a maior atividade biológica que se verifica em decorrência do desenvolvimento de biofilme. Assim, a presença da biomassa aderida confere uma capacidade adicional ao biorreator com membranas em suportar choques de cargas, bem como pode contribuir para a biodegradação de compostos potencialmente tóxicos e recalcitrantes como derivados da lignina. Desse modo, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de um biorreator à membrana de leito móvel operado em batelada sequencial e aplicado ao tratamento de efluente real de baixa carga oriundo da produção de papel. O reator foi avaliado quanto ao seu desempenho na remoção de demanda química de oxigênio solúvel, fenol total, cor verdadeira, compostos aromáticos (UV254nm) e lignínicos (UV280nm). Paralelamente, o reator foi avaliado quanto ao processo de colmatação das membranas, por meio do monitoramento da pressão transmembrana, da concentração de substâncias poliméricas extracelulares e produtos microbianos solúveis). Nas condições testadas, o biorreator à membrana de leito móvel operado em batelada sequencial atingiu eficiência média de remoção de 89% para demanda química de oxigênio solúvel, 39% para UV254nm, 38% para UV280nm, 57% para cor verdadeira e 73% para fenóis totais. Em relação à colmatação das membranas, as variáveis UV254nm, UV280nm e fenóis totais correlacionaram-se diretamente com o aumento da pressão transmembrana (PTM).
{"title":"Biorreator com membranas de leito móvel tratando efluente de baixa carga de indústria de produção de papel: análise de desempenho e da colmatação das membranas","authors":"Carlos Raphael Pedroso, Carlos Magno Vidal, Tiago José Belli, Sandro Xavier de Campos, Cleber Pinto da Silva","doi":"10.1590/s1413-415220220263","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/s1413-415220220263","url":null,"abstract":"RESUMO O processo de biorreator com membranas tem se consolidado nos últimos anos como uma alternativa aos métodos tradicionais para o tratamento de efluentes da indústria de produção de papel. Recentemente, a introdução de material suporte nesses reatores tem contribuído para a melhoria de seu desempenho, tendo em vista a maior atividade biológica que se verifica em decorrência do desenvolvimento de biofilme. Assim, a presença da biomassa aderida confere uma capacidade adicional ao biorreator com membranas em suportar choques de cargas, bem como pode contribuir para a biodegradação de compostos potencialmente tóxicos e recalcitrantes como derivados da lignina. Desse modo, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de um biorreator à membrana de leito móvel operado em batelada sequencial e aplicado ao tratamento de efluente real de baixa carga oriundo da produção de papel. O reator foi avaliado quanto ao seu desempenho na remoção de demanda química de oxigênio solúvel, fenol total, cor verdadeira, compostos aromáticos (UV254nm) e lignínicos (UV280nm). Paralelamente, o reator foi avaliado quanto ao processo de colmatação das membranas, por meio do monitoramento da pressão transmembrana, da concentração de substâncias poliméricas extracelulares e produtos microbianos solúveis). Nas condições testadas, o biorreator à membrana de leito móvel operado em batelada sequencial atingiu eficiência média de remoção de 89% para demanda química de oxigênio solúvel, 39% para UV254nm, 38% para UV280nm, 57% para cor verdadeira e 73% para fenóis totais. Em relação à colmatação das membranas, as variáveis UV254nm, UV280nm e fenóis totais correlacionaram-se diretamente com o aumento da pressão transmembrana (PTM).","PeriodicalId":11619,"journal":{"name":"Engenharia Sanitaria E Ambiental","volume":"25 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135610692","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.1590/s1413-415220230037
Bruna Elói do Amaral, Uende Aparecida Figueiredo Gomes
ABSTRACT Planning is essential for basic sanitation development. Despite its relevance, planning application is still incipient in Brazil. The Municipal Basic Sanitation Plan (MBSP) is the main public policy instrument at the municipal level. In this context, this study aimed to develop an overview of MBSP elaboration in Brazil and to discuss gaps and potentialities in this process. The panorama was based on a database with information about all Brazilian municipalities. It was structured through active research between 2017 and 2021. Data were treated and analyzed in terms of absolute numbers, spatial cutouts (macroregions), and by the criteria of population size and Human Development Index (HDI). The results showed that plan elaboration still needs to be improved, with 65.7% of Brazilian municipalities indicating MBSP existence but only 40.7% having their documents located. The Southeast region stood out positively, while the Northeast presented the most incipient results. Regarding municipal size, it was observed that plan preparation is proportionally greater in municipalities with a population of over 100,000 inhabitants. Instead, no statistical differences were observed between the small- and medium-sized results. For the HDI, the percentage of plans’ existence and location were decreasing according to the classifications of “very high”, “high”, “medium”, and “low”. The results point to characteristics that may be involved in the institutionalization of sanitation planning, demonstrating the need to understand the demands for effective public policy development in line with the reality of the municipalities.
{"title":"The Panorama of Municipal Basic Sanitation Plans in Brazil","authors":"Bruna Elói do Amaral, Uende Aparecida Figueiredo Gomes","doi":"10.1590/s1413-415220230037","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/s1413-415220230037","url":null,"abstract":"ABSTRACT Planning is essential for basic sanitation development. Despite its relevance, planning application is still incipient in Brazil. The Municipal Basic Sanitation Plan (MBSP) is the main public policy instrument at the municipal level. In this context, this study aimed to develop an overview of MBSP elaboration in Brazil and to discuss gaps and potentialities in this process. The panorama was based on a database with information about all Brazilian municipalities. It was structured through active research between 2017 and 2021. Data were treated and analyzed in terms of absolute numbers, spatial cutouts (macroregions), and by the criteria of population size and Human Development Index (HDI). The results showed that plan elaboration still needs to be improved, with 65.7% of Brazilian municipalities indicating MBSP existence but only 40.7% having their documents located. The Southeast region stood out positively, while the Northeast presented the most incipient results. Regarding municipal size, it was observed that plan preparation is proportionally greater in municipalities with a population of over 100,000 inhabitants. Instead, no statistical differences were observed between the small- and medium-sized results. For the HDI, the percentage of plans’ existence and location were decreasing according to the classifications of “very high”, “high”, “medium”, and “low”. The results point to characteristics that may be involved in the institutionalization of sanitation planning, demonstrating the need to understand the demands for effective public policy development in line with the reality of the municipalities.","PeriodicalId":11619,"journal":{"name":"Engenharia Sanitaria E Ambiental","volume":"59 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135659445","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.1590/s1413-415220220277
Julio Rodrigues dos Santos, Carmeane Effting, Maria Pilar Serbent, Josie Budag Matsuda
ABSTRACT The present study evaluated the viability of the bacterium Bacillus pumilus as a biological agent in the process of calcium carbonate precipitation on a concrete surface. This evaluation was carried out in a curing tank of concrete samples, applying a nutrient solution enriched with B. pumilus for 48 h. During the experimental period, a urease test was performed to determine whether the microorganisms could hydrolyze urea by the action of the urease enzyme. The results revealed that B. pumilus is susceptible to converting urea into ammonium and increasing the medium pH. There was also a 0.03 g cm-2 reduction in water absorption by capillarity in specimens biomineralized with B. pumilus compared to conventional specimens. Due to the degree of surface protection, microorganisms have reduced the material’s porosity, causing an increase in tensile strength by diametric compression of approximately 9.0 MPa. The lower height of capillary rise observed was 1.83 cm in biomineralized specimens and 3.83 cm for conventional specimens. The results obtained with the scanning electron microscope and energy dispersive spectroscopy indicate the presence of CaCO3 precipitated by the bacteria. In general, the results obtained in this study show that B. pumilus may improve its mechanical properties when it is applied superficially to concrete.
摘要本研究评估了扁芽孢杆菌作为生物制剂在混凝土表面碳酸钙沉淀过程中的生存能力。试验在混凝土样品养护槽中进行，施用富含矮化芽孢杆菌的营养液48 h。试验期间进行脲酶试验，以确定微生物是否能在脲酶的作用下水解尿素。结果表明，短柄双球菌易将尿素转化为铵，提高培养基ph。与常规样品相比，短柄双球菌生物矿化样品的毛细吸水性降低0.03 g cm-2。由于表面保护的程度，微生物降低了材料的孔隙率，使材料的抗拉强度增加了约9.0 MPa的直径压缩。生物矿化标本的毛细上升高度较低，为1.83 cm，常规标本为3.83 cm。扫描电镜和能谱分析结果表明，细菌沉淀了CaCO3。总的来说，本研究的结果表明，在混凝土中表面施用薄叶藻可以改善其力学性能。
{"title":"Biomineralization of calcium carbonate in concrete by the action of Bacillus pumilus","authors":"Julio Rodrigues dos Santos, Carmeane Effting, Maria Pilar Serbent, Josie Budag Matsuda","doi":"10.1590/s1413-415220220277","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/s1413-415220220277","url":null,"abstract":"ABSTRACT The present study evaluated the viability of the bacterium Bacillus pumilus as a biological agent in the process of calcium carbonate precipitation on a concrete surface. This evaluation was carried out in a curing tank of concrete samples, applying a nutrient solution enriched with B. pumilus for 48 h. During the experimental period, a urease test was performed to determine whether the microorganisms could hydrolyze urea by the action of the urease enzyme. The results revealed that B. pumilus is susceptible to converting urea into ammonium and increasing the medium pH. There was also a 0.03 g cm-2 reduction in water absorption by capillarity in specimens biomineralized with B. pumilus compared to conventional specimens. Due to the degree of surface protection, microorganisms have reduced the material’s porosity, causing an increase in tensile strength by diametric compression of approximately 9.0 MPa. The lower height of capillary rise observed was 1.83 cm in biomineralized specimens and 3.83 cm for conventional specimens. The results obtained with the scanning electron microscope and energy dispersive spectroscopy indicate the presence of CaCO3 precipitated by the bacteria. In general, the results obtained in this study show that B. pumilus may improve its mechanical properties when it is applied superficially to concrete.","PeriodicalId":11619,"journal":{"name":"Engenharia Sanitaria E Ambiental","volume":"5 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135261468","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
RESUMO Os consórcios intermunicipais têm se mostrado uma alternativa na gestão e no gerenciamento dos resíduos sólidos urbanos, principalmente para os municípios de pequeno porte que buscam soluções tanto para o tratamento e disposição final dos resíduos quanto para o ganho de escala e otimização dos recursos. Este estudo objetivou a proposição de uma ferramenta para avaliar o estudo de viabilidade técnica, econômica e ambiental (EVTEA) aplicado em um consórcio público intermunicipal em operação em Minas Gerais, o qual foi selecionado para a implantação de projeto piloto do governo federal e para a contratação de serviços técnicos especializados necessários à estruturação de projetos de concessão na área de manejo de resíduos sólidos. A metodologia foi estruturada em duas etapas: análise da gestão, gerenciamento e mecanismos de cobrança nos municípios integrantes do consórcio; e proposição e aplicação de ferramenta de avaliação do EVTEA para concessão dos serviços de manejo de resíduos sólidos urbanos aplicados no consórcio. Os resultados da primeira etapa indicam que os municípios consorciados de pequeno e pequeno/médio porte precisam avançar na gestão dos resíduos aplicando os princípios da não geração, redução, reutilização e reciclagem, bem como na promoção da inclusão social dos catadores para o alcance de sua sustentabilidade. Na segunda etapa, a ferramenta de avaliação aplicada em um consórcio possibilitou a quantificação do desempenho na elaboração do estudo por meio dos indicadores propostos em relação ao atendimento e à suficiência das informações para atender à análise do estudo. O indicador final de avaliação (IFA) do consórcio apresentou como resultado o IFA incompleto. Ou seja, verifica-se a necessidade de abordagem completa e suficiente com relação à qualidade das informações presentes no seu conteúdo para o atendimento às diretrizes de estruturação de projetos relacionados ao manejo dos resíduos sólidos urbanos na elaboração do EVTEA.
{"title":"Ferramenta para avaliação de estudo de viabilidade técnica, econômica e ambiental para concessão de serviços de gestão de resíduos sólidos urbanos","authors":"Cynthia Fantoni Alves Ferreira, L. Lange, Thimóteo César Lima, Luciana Alves Rodrigues Macedo","doi":"10.1590/s1413-415220210238","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/s1413-415220210238","url":null,"abstract":"RESUMO Os consórcios intermunicipais têm se mostrado uma alternativa na gestão e no gerenciamento dos resíduos sólidos urbanos, principalmente para os municípios de pequeno porte que buscam soluções tanto para o tratamento e disposição final dos resíduos quanto para o ganho de escala e otimização dos recursos. Este estudo objetivou a proposição de uma ferramenta para avaliar o estudo de viabilidade técnica, econômica e ambiental (EVTEA) aplicado em um consórcio público intermunicipal em operação em Minas Gerais, o qual foi selecionado para a implantação de projeto piloto do governo federal e para a contratação de serviços técnicos especializados necessários à estruturação de projetos de concessão na área de manejo de resíduos sólidos. A metodologia foi estruturada em duas etapas: análise da gestão, gerenciamento e mecanismos de cobrança nos municípios integrantes do consórcio; e proposição e aplicação de ferramenta de avaliação do EVTEA para concessão dos serviços de manejo de resíduos sólidos urbanos aplicados no consórcio. Os resultados da primeira etapa indicam que os municípios consorciados de pequeno e pequeno/médio porte precisam avançar na gestão dos resíduos aplicando os princípios da não geração, redução, reutilização e reciclagem, bem como na promoção da inclusão social dos catadores para o alcance de sua sustentabilidade. Na segunda etapa, a ferramenta de avaliação aplicada em um consórcio possibilitou a quantificação do desempenho na elaboração do estudo por meio dos indicadores propostos em relação ao atendimento e à suficiência das informações para atender à análise do estudo. O indicador final de avaliação (IFA) do consórcio apresentou como resultado o IFA incompleto. Ou seja, verifica-se a necessidade de abordagem completa e suficiente com relação à qualidade das informações presentes no seu conteúdo para o atendimento às diretrizes de estruturação de projetos relacionados ao manejo dos resíduos sólidos urbanos na elaboração do EVTEA.","PeriodicalId":11619,"journal":{"name":"Engenharia Sanitaria E Ambiental","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2022-11-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"46561297","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-11-21DOI: 10.1590/s1413-415220220099
L. Freire, Francisco de Assis Souza Filho
RESUMO Um problema emergente para a segurança hídrica consiste nas consequências da eutrofização sobre a qualidade das águas. Metodologias de regressão convencionais não têm sido suficientes para explicar satisfatoriamente a complexidade da relação entre as variáveis hidrológicas e limnológicas desse processo. Nessa perspectiva, esta pesquisa buscou identificar preditores para variáveis indicadoras de eutrofização (cianobactérias, clorofila a, nitrogênio, fósforo e medição em disco de Secchi), por meio das relações destas entre si e entre 17 variáveis fisiográficas e climáticas das bacias hidrográficas de 155 reservatórios do semiárido brasileiro. Aplicou-se um método de aprendizado de máquina com o algoritmo classification and regression trees para árvores de decisão. Os resultados revelaram que os indicadores de eutrofização estão intrinsecamente relacionados entre si, de maneira especial as concentrações de clorofila a com os demais. A variabilidade da vazão afluente repercutiu no aumento da concentração de cianobactérias; a redução do volume de água armazenado gerou aumento da concentração de nitrogênio e fósforo; e a densidade de drenagem gerou aumento da concentração de nitrogênio. As concentrações de nitrogênio superiores a 5 mg.L−1 apresentaram consequências representativas sobre a clorofila a, a qual esteve fortemente associada às cianobactérias. O volume de água armazenado, a precipitação e a vazão afluente aos reservatórios também foram preditores da transparência das águas. Apesar de os índices de performance do modelo apontarem para margens de erro amplas para os conjuntos de dados com elevados coeficientes de variação, a aplicação de árvores de decisão pode auxiliar no entendimento de processos ocorridos e no planejamento de ações estratégicas para a governança hídrica.
{"title":"Inter-relações entre preditores de eutrofização em reservatórios do semiárido brasileiro: como mensurar? Uma aplicação de aprendizado de máquina por árvores de decisão","authors":"L. Freire, Francisco de Assis Souza Filho","doi":"10.1590/s1413-415220220099","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/s1413-415220220099","url":null,"abstract":"RESUMO Um problema emergente para a segurança hídrica consiste nas consequências da eutrofização sobre a qualidade das águas. Metodologias de regressão convencionais não têm sido suficientes para explicar satisfatoriamente a complexidade da relação entre as variáveis hidrológicas e limnológicas desse processo. Nessa perspectiva, esta pesquisa buscou identificar preditores para variáveis indicadoras de eutrofização (cianobactérias, clorofila a, nitrogênio, fósforo e medição em disco de Secchi), por meio das relações destas entre si e entre 17 variáveis fisiográficas e climáticas das bacias hidrográficas de 155 reservatórios do semiárido brasileiro. Aplicou-se um método de aprendizado de máquina com o algoritmo classification and regression trees para árvores de decisão. Os resultados revelaram que os indicadores de eutrofização estão intrinsecamente relacionados entre si, de maneira especial as concentrações de clorofila a com os demais. A variabilidade da vazão afluente repercutiu no aumento da concentração de cianobactérias; a redução do volume de água armazenado gerou aumento da concentração de nitrogênio e fósforo; e a densidade de drenagem gerou aumento da concentração de nitrogênio. As concentrações de nitrogênio superiores a 5 mg.L−1 apresentaram consequências representativas sobre a clorofila a, a qual esteve fortemente associada às cianobactérias. O volume de água armazenado, a precipitação e a vazão afluente aos reservatórios também foram preditores da transparência das águas. Apesar de os índices de performance do modelo apontarem para margens de erro amplas para os conjuntos de dados com elevados coeficientes de variação, a aplicação de árvores de decisão pode auxiliar no entendimento de processos ocorridos e no planejamento de ações estratégicas para a governança hídrica.","PeriodicalId":11619,"journal":{"name":"Engenharia Sanitaria E Ambiental","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2022-11-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"43020287","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-11-21DOI: 10.1590/s1413-415220220111
Angela Pedretti, R. Medeiros
RESUMO Este estudo propôs-se a verificar a viabilidade de recuperação de coagulante utilizado na estação de tratamento de água Palmitinho (RS) pelo emprego do processo de extração por via ácida de lodo, observando a possível aplicação do recuperado para o tratamento de água bruta, com duas características distintas: baixa e elevada turbidez. A regeneração de coagulante por via ácida apresentou-se como alternativa viável, propiciando concentração de 683,31 mg.L−1 de sulfato de alumínio ao recuperado. Nos ensaios em águas de baixa e elevada turbidez, o coagulante recuperado, quando testado em águas de elevadas turbidez e cor, mostrou-se com faixa de aplicabilidade superior ao coagulante comercial, com remoção ≥ 90% de turbidez em praticamente todas as faixas de pH testadas, bem como eficiência na remoção de cor aparente e verdadeira, porém houve limitação do emprego do coagulante recuperado ao transferir cor à água a ser tratada, quando de baixa turbidez, para a qual o coagulante comercial se apresentou mais eficiente. O emprego do coagulante recuperado não atendeu aos requisitos para a concentração de impureza permissível por produto, levando-se em consideração a concentração de impureza padronizada na água calculada para os elementos manganês e cádmio proposta pela norma brasileira 15784. Portanto, não se apresentou viável em tratamento de águas naturais. Além disso, mesmo tendo proporcionado redução de aproximadamente 45% no volume final de lodo, o resíduo insolúvel obtido apresentou características físico-químicas que podem dificultar sua disposição final.
{"title":"Avaliação do potencial de coagulante recuperado de lodo de estação de tratamento de água para uso em águas de baixa e elevada turbidez","authors":"Angela Pedretti, R. Medeiros","doi":"10.1590/s1413-415220220111","DOIUrl":"https://doi.org/10.1590/s1413-415220220111","url":null,"abstract":"RESUMO Este estudo propôs-se a verificar a viabilidade de recuperação de coagulante utilizado na estação de tratamento de água Palmitinho (RS) pelo emprego do processo de extração por via ácida de lodo, observando a possível aplicação do recuperado para o tratamento de água bruta, com duas características distintas: baixa e elevada turbidez. A regeneração de coagulante por via ácida apresentou-se como alternativa viável, propiciando concentração de 683,31 mg.L−1 de sulfato de alumínio ao recuperado. Nos ensaios em águas de baixa e elevada turbidez, o coagulante recuperado, quando testado em águas de elevadas turbidez e cor, mostrou-se com faixa de aplicabilidade superior ao coagulante comercial, com remoção ≥ 90% de turbidez em praticamente todas as faixas de pH testadas, bem como eficiência na remoção de cor aparente e verdadeira, porém houve limitação do emprego do coagulante recuperado ao transferir cor à água a ser tratada, quando de baixa turbidez, para a qual o coagulante comercial se apresentou mais eficiente. O emprego do coagulante recuperado não atendeu aos requisitos para a concentração de impureza permissível por produto, levando-se em consideração a concentração de impureza padronizada na água calculada para os elementos manganês e cádmio proposta pela norma brasileira 15784. Portanto, não se apresentou viável em tratamento de águas naturais. Além disso, mesmo tendo proporcionado redução de aproximadamente 45% no volume final de lodo, o resíduo insolúvel obtido apresentou características físico-químicas que podem dificultar sua disposição final.","PeriodicalId":11619,"journal":{"name":"Engenharia Sanitaria E Ambiental","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2022-11-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"43812801","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：