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Water is an essential natural resource for all forms of life in the world. Its availability is a management agent today for not to be lacking in the future and sustaining all ecosystems. Monitoring the water quality is mandatory to ensure the effectiveness of its various uses. In recent years, mathematical simulation models for water quality are common in scientific research. Thus, the objective is to analyze the mathematical models that appear most frequently in the literature and their main characteristics. Mathematical modeling allows predicting the behavior of a given system, that is, the reservoir, being possible to estimate its evolution over time. As this study was classified as an exploratory research, it collaborated in the line of investigation and encouraged operational research to analyze reservoir systems, such as residential pools, in terms of water quality. El agua es un recurso natural esencial para todas las formas de vida en el mundo. Su disponibilidad es un agente de gestión hoy, para no faltar en el futuro y para sustentar todos los ecosistemas. El monitoreo de la calidad del agua surge de la demanda para asegurar la efectividad de los diversos usos. En los últimos años, los modelos matemáticos de simulación de la calidad del agua se están volviendo comunes en la investigación científica. Así, el objetivo es analizar los modelos matemáticos que aparecen con mayor frecuencia en la literatura, presentando sus principales características. La modelación matemática permite predecir el comportamiento de un determinado sistema, es decir, del yacimiento, posibilitando estimar su evolución en el tiempo. Como este estudio fue clasificado como una investigación exploratoria, colaboró en la línea de investigación y fomentó la investigación operativa para analizar los sistemas de embalses, como la construcción de piscinas en términos de calidad del agua. A água é um recurso natural essencial para todas as formas de vida existentes no mundo. A sua disponibilidade trata-se de um agente de gerenciamento hoje, para não faltar no futuro e sustentar todos os ecossistemas. Monitorar a qualidade da água surge da demanda para se garantir a efetividade dos diversos usos. Nos últimos anos, os modelos matemáticos de simulação para qualidade da água estão se tornando comuns na pesquisa científica. Assim, objetiva-se analisar os modelos matemáticos que aparecem com maior frequência na literatura, apresentando suas principais características. A modelagem matemática permite prever o comportamento de um determinado sistema, ou seja, do reservatório, sendo possível estimar sua evolução com o tempo. Como esse estudo foi classificado como uma pesquisa exploratória, colaborou na linha de investigação e incentivou na pesquisa operacional para analisar os sistemas de reservatórios, como as piscinas prediais em termos da qualidade da água.

O desenvolvimento de metodologias e ferramentas que envolvem uma gestão ambiental “limpa” é algo imprescindível para o desenvolvimento sustentável. A criação do Sistema de Informação e Gestão Ambiental proporciona melhorias contínuas nos processos de tratamento de água e esgoto, por exemplo, sem agredir a natureza, com custo baixo, integrando equipes para o gerenciamento e monitoramento constante, tudo online o que possibilita mais organização, produtividade e segurança. O monitoramento online reduz significativamente as demandas de mão de obra para a realização de testes de potencial de metano quando comparado aos métodos tradicionais, otimizando a coleta de dados, organizados na nuvem, facilitando o acesso aos pesquisadores envolvidos, ajudando diretamente a produção científica e tecnológica. Podemos tirar o máximo proveito da tecnologia moderna para processar e distribuir dados medidos de um módulo da Internet das Coisas (IoT) que é como podemos classificar essa ferramenta analítica, levando em conta que a essência de um dispositivo IoT é, portanto, um chip eletrônico com capacidade de comunicação com a internet, seja Wi-Fi, BLE (Bluetooth Low Energy), LoRa, ZigBee, Arduino e outros padrões. Para a construção desse instrumento são necessárias algumas etapas essenciais, que serão explicadas nesse manual, que têm como objetivo apresentar um passo a passo para construção de uma ferramenta analítica que realiza testes anaeróbios em lote. Isso inclui a realização de testes de potencial bioquímico de metano (BMP), estudos de biodegradabilidade anaeróbia e ensaios de atividade metanogênica específica (AME). Isso é realizado com fácil acesso à amostragem, análise, registro e geração de relatórios; com a facilidade de monitoramento online através de qualquer dispositivo com acesso à internet (SILVA; MORAES JR; ROCHA, 2016). Este projeto pode ser de grande interesse a cientistas e engenheiros ambientais, envolvidos em pesquisas de energia renovável e processos de produção de biogás, que buscam um mecanismo eficaz para as empresas e indústrias melhorarem seus processos de produção e meios de controlarem seus aspectos e impactos ambientais. Publicação EDUEPB disponível no site: http://eduepb.uepb.edu.br/e-books/ &nbsp

The present study evaluated the influence of algal biomass of post-treatment of domestic sewage in different polishing ponds. For this purpose, the research was carried out at the Experimental Station for Biological Treatment of Sanitary Sewers (EXTRABES), located in the city of Campina Grande-PB, in two experimental phases. In the first phase, the experimental system consisted of four lagoons, in which two were monitored with continuous feeding (LC57 and LC45) and two with semi continuous feeding (LB57 and LB45). In the second experimental phase, the performance of three lagoons fed in batches (LBT45 and LB245), and one fed continuously (LC245) was evaluated. It was found that the determination of chlorophyll-a concentrations could provide an estimate of phytoplankton biomass, however, they were easily altered, due to variations in high light incidence, temperature, organic charge and HRT. It was observed that the digested effluent and the algae biomass from the overflow pond with 2.4-day HDT in the first phase of the study, provided a greater development of the phytoplankton community. During the second phase, the polishing ponds fed in sequential batches (LB245 and LBT45) showed higher concentrations of chlorophyll-a compared to the previous experimental phase. It was concluded that the polishing ponds fed in batch regime stood out for presenting superior removals to the ponds with continuous and semi continuous feeding, showing them as promising in the treatment of domestic sewage. In addition to obtaining excellent results, mainly in the removal of nutrients, it was possible to treat a larger amount of affluent in less time of operation. El estudio evaluó la influencia de la biomasa de algas del postratamiento de las aguas residuales domésticas en diferentes lagunas de pulido. Para ello, la investigación se llevó a cabo en la Estación Experimental de Tratamiento Biológico de Alcantarillados Sanitarios (EXTRABES), ubicada en la ciudad de Campina Grande-PB, en dos fases experimentales. En la primera fase, el sistema experimental consistió en cuatro lagunas, en las cuales dos fueron monitoreadas con alimentación continua (LC57 y LC45) y dos con alimentación semi continua (LB57 y LB45). En la segunda fase experimental, se evaluó el comportamiento de tres lagunas alimentadas en lotes (LBT45 y LB245) y una alimentada de forma continua (LC245). Se encontró que la determinación de las concentraciones de clorofila-a podría proporcionar una estimación de la biomasa del fitoplancton, sin embargo, se alteraron fácilmente, debido a variaciones en la alta incidencia de luz, temperatura, carga orgánica y TRH. Se observó que el efluente digerido y la biomasa de algas del estanque de desbordamiento con TDH de 2.4 días en la primera fase del estudio, proporcionaron un mayor desarrollo de la comunidad de fitoplancton. Durante la segunda fase, las lagunas de pulido alimentados en lotes secuenciales (LB245 y LBT45) mostraron concentraciones más altas de clorofila-a en comparación con la fase experimental anterior. Se concluyó que las lagunas de pulido alimentados en régimen discontinuo se destacaron por presentar extracciones superiores a los estanques con alimentación continua y semi continua, mostrándolos como promisorios en el tratamiento de aguas residuales domésticas. Además de obtener excelentes resultados, principalmente en la remoción de nutrientes, se logró tratar una mayor cantidad de afluentes en menos tiempo de operación. O presente estudo avaliou influência da biomassa algal no pós tratamento de esgoto doméstico em distintas lagoas de polimento. Para tanto, a pesquisa foi realizada na Estação Experimental de Tratamento Biológico de Esgotos Sanitários (EXTRABES), localizada na cidade de Campina Grande-PB, em duas fases experimentais. Na primeira fase, o sistema experimental era constituído de quatro lagoas, na qual duas lagoas foram monitoradas com alimentação contínua (LC57 e LC45) e duas com alimentação semi contínua (LB57 e LB45). Na segunda fase experimental, foi avaliado o desempenho de três lagoas alimentadas em bateladas (LBT45 e LB245), e uma alimentada continuamente (LC245). Verificou-se que a determinação das concentrações de clorofila-a pôde proporcionar uma estimativa da biomassa fitoplanctônica, no entanto, elas foram facilmente alteradas, por variações da alta incidência luminosa, temperatura, carga orgânica e TDH. Foi observado que o efluente digerido e a biomassa de algas proveniente da lagoa de transbordo com TDH de 2,4 dias na primeira fase do estudo, propiciou um maior desenvolvimento da comunidade fitoplanctônica. Durante a segunda fase, as lagoas de polimento alimentadas em bateladas sequenciais (LB245 e LBT45) apresentaram maiores concentrações de clorofila-a em relação a fase experimental anterior. Concluiu-se que as lagoas de polimento alimentadas em regime de batelada se destacaram por apresentarem remoções superiores às lagoas com alimentação contínua e semi contínua, evidenciando-as como promissora no tratamento de esgoto doméstico. Além de obter excelentes resultados, principalmente nas remoções de nutrientes, foi possível tratar uma quantidade superior de afluente em menos tempo de operação.

This study evaluated the rate of per capita production of solid urban waste, as well as identified the main mechanisms for final disposal and treatment of solid urban waste collected from the state of Paraíba. In Brazil, the per capita production of solid urban waste is estimated at 1 kg. (hab.dia) -1, being produced around 210 thousand tons daily and collected on average 172 thousand tons daily. It was found that public cleaning services, in this state, of the amount of solid urban waste produced, are currently collected around 93% and of the fraction collected, 40% on average is being confined in landfills that are located in the region metropolitan area of the city of João Pessoa and in the city of Campina Grande. The estimated amount of solid urban waste collected daily is 2.600 tons.day-1, which corresponds to a quantity of putrescible organic matter of approximately 1.430.000 tons .day-1. Therefore, considering only this matrix of production of putrescible organic matter and that this organic matter will be used for the production of organic compost, a total of 858.0 tons of organic compost would be produced. day-1, which would provide an application of 15.9 tons of organic compost (ha.year) -1, in the potentially arable area. It can also be said that the containment of urban solid waste in a landfill is not safe in any respect, given the complexity of the containment process itself, the required area demand and associated financial costs, in addition to the by-products generated and the environmental impacts of the surroundings. Este estudio evaluó la tasa de producción per cápita de residuos sólidos urbanos, así como identificó los principales mecanismos de disposición final y tratamiento de los residuos sólidos urbanos recolectados en el estado de Paraíba. En Brasil, la producción per cápita de residuos sólidos urbanos se estima en 1 kg. (hab.dia)-1, produciéndose alrededor de 210 mil toneladas diarias y recolectadas en promedio 172 mil toneladas diarias. Se encontró que los servicios públicos de limpieza, en este estado, de la cantidad de residuos sólidos urbanos producidos, actualmente se recolectan alrededor del 93% y de la fracción recolectada, el 40% en promedio se encuentra confinada en rellenos sanitarios que se ubican en la región área metropolitana de João Pessoa y Campina Grande. La cantidad estimada de residuos sólidos urbanos recolectados diariamente es de 2.600 toneladas.día-1, lo que corresponde a una cantidad de materia orgánica putrescible de aproximadamente 1.430.000 toneladas.día-1. Por lo tanto, considerando solo esta matriz de producción de materia orgánica putrescible y que esta materia orgánica será utilizada para la producción de compost orgánico, se produciría un total de 858.0 toneladas de compost orgánico. día-1, que proporcionaría una aplicación de 15,9 toneladas de abono orgánico (ha. año)-1, en el área potencialmente cultivable. También se puede decir que la contención de residuos sólidos urbanos en un relleno sanitario no es segura en ningún aspecto, dada la complejidad del propio proceso de contención, la demanda del área requerida y los costos financieros asociados, además de los subproductos generados y la impactos ambientales del entorno. Este estudo avaliou a taxa de produção per capita de resíduos sólidos urbanos, bem como identificou os principais mecanismos de disposição final e tratamentos dos resíduos sólidos urbanos coletados do estado da Paraíba. No Brasil a produção per capita de resíduos sólidos urbanos é estimada em 1kg. (hab.dia) -1, sendo produzido diariamente algo em torno de 210 mil toneladas e coletados diariamente em média 172 mil toneladas. Verificou-se que os serviços de limpeza pública, neste estado, do quantitativo dos resíduos sólidos urbanos produzidos, são coletados atualmente algo em torno de 93% e da fração coletada, 40% em média está sendo confinada em aterros sanitários que estão localizados na região metropolitana da cidade de João Pessoa e na cidade de Campina Grande. A quantidade estimada de resíduos sólidos urbanos coletados diariamente é de 2.600 toneladas.dia-1, o que corresponde a um quantitativo de matéria orgânica putrescível de aproximadamente 1.430,000 toneladas.dia-1. Portanto, considerando apenas esta matriz de produção de matéria orgânica putrescível e que esta matéria orgânica será utilizada para produção de composto orgânico, seria produzida um total de 858,0 toneladas de composto orgânico.dia-1, o que propiciaria uma aplicação de 15,9 toneladas de composto orgânico (hab.ano) -1, na área potencialmente agricultável. Pode-se afirmar também, que não é seguro em nenhum aspecto o confinamento de resíduos sólidos urbanos em aterro sanitário, haja vista a complexidade do processo de confinamento em si, a demanda de área requerida e custos financeiros associados, além dos subprodutos gerados e dos impactos ambientais do entorno.

In this work, the capacity to remove ammonia nitrogen from landfill leachate previously diluted by Chlorella sp. immobilized in polymeric matrices of alginate/chitosan (AG/QT) and calcium alginate (AG). Two treatment systems were evaluated, one with tubular bioreactors fed with a substrate consisting of landfill leachate (LAS) in natura plus domestic sewage (ED) and another system consisting of conical bioreactors, having LAS substrate diluted in distilled water. The tests were carried out in batch mode at 27º C and luminance of 85 µE.s-1.m-2. The MEV and EDS analyzes of the surface of the spheres indicated that the support structure has porosity and retains the cells inside. Efficiencies of 40% ammoniacal nitrogen removal were observed after 4 hours of treatment of the LAS/ED substrate with microalgae immobilized in AG/QT. In the trials of Chlorella sp. immobilized in AG, removal efficiencies between 81 and 97% were recorded after 2 hours of treatment of the LAS substrate diluted in distilled water. In addition, Chlorella sp. presented efficiency of removal of N-ammonia from LAS diluted in distilled water in the range of 49 to 98% with increments of dissolved oxygen of up to 192% in 5 h of monitoring. These results indicate significant advantages of using immobilized microalgae for the treatment of wastewater, both in terms of resource recovery and recycling, and in relation to the potential phytoremediation of Chlorella sp. in the removal of ammoniacal nitrogen from landfill leachate. En este trabajo, la capacidad de remover nitrógeno amoniacal del lixiviado de relleno sanitario previamente diluido por Chlorella sp. Inmovilizado en matrices poliméricas de alginato / quitosano (AG / QT) y alginato de calcio (AG). Se evaluaron dos sistemas de tratamiento, uno con biorreactores tubulares alimentados con un sustrato compuesto por lixiviados de vertedero (LAS) in natura más alcantarillado doméstico (ED) y otro sistema compuesto por biorreactores cónicos, con sustrato LAS diluido en agua destilada. Las pruebas se realizaron en modo discontinuo a 27ºC y luminancia de 85 µE.s-1.m-2. Los análisis SEM y EDS de la superficie de las esferas indicaron que la estructura de soporte tiene porosidad y retiene las células en su interior. Se observaron eficiencias de eliminación de nitrógeno amoniacal al 40% después de 4 horas de tratamiento del sustrato LAS/ED con microalgas inmovilizadas en AG/QT. En los ensayos de Chlorella sp. Inmovilizados en AG, se registraron eficiencias de eliminación entre 81 y 97% después de 2 horas de tratamiento del sustrato LAS diluido en agua destilada. Además, Chlorella sp. presentaron eficiencia de remoción de N-amoníaco de LAS diluidas en agua destilada en el rango de 49 a 98% con incrementos de oxígeno disuelto de hasta 192% en 5 h de monitoreo. Estos resultados indican ventajas significativas del uso de microalgas inmovilizadas para el tratamiento de aguas residuales, tanto en términos de recuperación y reciclaje de recursos, como en relación con la potencial fitorremediación de Chlorella sp. en la remoción de nitrógeno amoniacal del lixiviado de vertederos. Neste trabalho, investigou-se a capacidade de remoção de nitrogênio amoniacal de lixiviado de aterro sanitário previamente diluído por Chlorella sp. imobilizada em matrizes poliméricas de alginato/quitosana (AG/QT) e alginato de cálcio(AG). Dois sistemas de tratamento foram avaliados, um com biorreatores tubulares alimentados com substrato constituído por lixiviado de aterro sanitário (LAS) in natura mais esgoto doméstico (ED) e outro sistema constituído por biorreatores cônicos, tendo como substrato LAS diluído em água destilada. Os ensaios foram realizados em regime batelada a 27o C e luminosidade de 85 µE. s-1.m-2. As análises de MEV e EDS da superfície das esferas indicaram que a estrutura suporte possui porosidade e retém as células em seu interior. Foram constatadas eficiências de remoções de nitrogênio amoniacal de 40% após 4h de tratamento do substrato LAS/ED com microalga imobilizada em AG/QT. Já nos ensaios da Chlorella sp. imobilizada em AG, foram registradas eficiências remoções entre 81 e 97% após 2h de tratamento do substrato LAS diluído em água destilada. Além disso, a Chlorella sp. apresentou eficiência de remoção de N-amoniacal de LAS diluído em água destilada na faixa de 49 a 98% com incrementos de oxigênio dissolvido de até 192% em 5 h de monitoramento. Tais resultados indicam vantagens significativas do uso de microalgas imobilizadas para o tratamento de águas residuárias, tanto em termos recuperação e reciclagem de recursos, quanto em relação ao potencial fitorremediativo da Chlorella sp. na remoção de nitrogênio amoniacal de lixiviado de aterro sanitário.