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Strategies for managing phosphorus in the environment have been considered to be of great significance. In light of debates about protecting water resources, tools for recovering and recycling phosphorus are being assessed, with the aim of guaranteeing the sustainability of natural reserves. This study discusses phosphorus dynamics in the environment and measures geared towards the management of its presence in water. In order to illustrate the situation in Brazil, we present an assessment of the size of the potential phosphorus load that is discharged daily into the Tietê River, State of São Paulo, by the urban population living in its basin. Due to its replacement in powdered detergents, the results showed a potential reduction in the amount of phosphorus discharged into the Tietê of about 11.7 t day-1. The size of the potential phosphorus load that might be recovered from sewage sludge shows a scenario of great potential for re-using and recycling in agricultural areas, as long as the necessary care is taken regarding safety and environmental protection. Management methodologies, such as Cleaner Production (CP) techniques, are important tools for controlling water pollution, as they contribute to the reduction of phosphorus emissions. They can therefore improve the perception producers and consumers have of this issue, introducing reducing, recycling and recovering concepts, and assisting in compliance with public policies geared towards preserving the environment. Resumo O desenvolvimento de estratégias para gestão do fósforo nas águas tem sido considerado, cada vez mais, de grande importância para a manutenção da qualidade de vida. Assim, paralelamente às discussões sobre alternativas para promover a proteção das águas, são avaliadas ferramentas para controle das fontes e reciclagem do fósforo no meio ambiente, buscando garantir a sustentabilidade das reservas conhecidas e exploráveis. Face ao exposto, o objetivo deste trabalho é discutir a dinâmica do fósforo no meio ambiente e as medidas voltadas para a gestão de sua presença nas águas. A título de ilustração da situação vivenciada no Brasil a respeito desse assunto, apresenta-se um dimensionamento da carga potencial de fósforo lançada diariamente nas águas do rio Tietê, localizado no Estado de São Paulo, a partir da população urbana da bacia hidrográfica. Os resultados obtidos demonstram um potencial de redução na quantidade de fósforo lançada nas águas do Tietê devido à sua substituição nos detergentes em pó da ordem de 11,7 t dia-1. O dimensionamento da quantidade de fósforo que pode ser removida do lodo de esgoto demonstra um cenário de grande potencial de reutilização e reciclagem em áreas agrícolas, desde que tomados os cuidados necessários com relação à proteção à saúde e ao meio ambiente. As ferramentas de gestão, a exemplo das técnicas de Produção Mais Limpa (P+L), surgem como uma importante ferramenta de controle da poluição das águas, na medida em que pode contribuir para redução das emissões de fósforo. Também, podem contribuir para o aprimoramento da percepção dos produtores e consumidores acerca do assunto, introduzindo conceitos de redução, reutilização e reciclagem, e auxiliando no cumprimento de políticas públicas voltadas para a preservação ambiental.

Resumo O mosquito Aedes aegypti é vetor de doenças de grande relevância para a saúde pública, como a dengue, febre amarela, zika e chikungunya. Em áreas urbanas, para o controle dos insetos adultos, é realizada a nebulização a ultrabaixo volume (UBV) do malation. A pulverização pode levar à contaminação ambiental do solo e da água com o inseticida. Objetivou-se ajustar e validar um método analítico para determinação de malation em cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e determinar o método de extração do inseticida das matrizes água e solo. A fase móvel foi uma mistura isocrática de acetonitrila e água (68:32), à vazão de 1 mL min-1, o volume de injeção de 20 µl e UV a 210 nm. Após fortificação, o analito foi extraído com acetonitrila (ACN) por agitação mecânica nas amostras de solo, e por evaporação das amostras de água, pré-concentrado, redissolvido em ACN e a recuperação foi calculada. O método é simples, específico e adequado para análise do malation com linearidade entre as concentrações de 0,05 e 1,00 μg mL-1 (R2 = 0,999) e limites de detecção de 0,017 μg mL-1, e de quantificação, de 0,051 μg mL-1. A recuperação média do malation da água foi de 97% e do solo, 96%, sendo o método exato e preciso (coeficiente de variação < 8,8%). O método ajustado pode ser utilizado com segurança para quantificação do inseticida em matrizes de água e solo. Abstract The Aedes aegypti mosquito is a vector of diseases such as dengue, yellow fever, chikungunya and zika, which has great relevance to public health. In urban areas, ultra-low volume (ULV) malathion fogging is used for the control of adult mosquitoes. Spraying with the insecticide can contaminate soil and water. The goal of this study was to adjust and validate an analytical method for the determination of malathion in high-performance liquid chromatography (HPLC) and determine the pesticide extraction method of water and soil matrices. The mobile phase used an isocratic mixture of acetonitrile and water (68:32), at a flow rate of 1 mL min-1, an injection volume of 20 µL, and a UV at 210 nm. After fortification, the analyte was extracted with acetonitrile (ACN) by mechanical agitation of the soil samples, and by evaporation of the water samples, pre-concentrated, re-dissolved in ACN, and the recovery was calculated. The method is simple, specific and suitable for analysis of malathion with linearity between concentrations of 0.050 and 1.00 μg mL-1 (R2 = 0.999) and detection limits of 0,017 μg mL-1 and quantification of 0.051 μg mL-1. The average recovery of malathion from water was 97%, and from soil, 96%, being the method exact and precise (coefficient of variation

Objetiva-se, aqui, apresentar os aspectos conceituais da regulação da prestação dos serviços de água e esgoto no Brasil e analisar de forma comparativa essa regulação com a de outros setores da infraestrutura. O estudo parte do pressuposto da regulação como intervenção do Estado voltada para a eficiência e a equidade, e apresenta os fundamentos teóricos que justificam essa regulação de forma contextualizada às características do setor de água e esgoto. Mediante análise comparativa com outros setores de infraestrutura de redes, concluí-se que, em função das características físicas, econômicas e institucionais do setor de água e esgoto, será bastante complexo o estabelecimento efetivo dessa atividade conforme os princípios da lei nº 11.445/2007. The objective of this paper is to present the conceptual aspects of the regulation of water and sewage services in Brazil and to perform a comparative analysis of this regulation to the other sectors of the infrastructure. This study is based on the assumption of regulation as an intervention of the State turned to the efficiency and fairness, and presents the theoretical foundations to justify this regulation in the context of the characteristics of water and sewage sector. By comparison with other sectors of infrastructure networks, it has been concluded that depending on the physical, economic and institutional characteristics of water and sewage sector, this activity is quite complex to be effectively established according to the principles of law 11.445/2007.

Orientadora: Profª. Drª. Lúcia Helena Gomes Coelho Coorientadora. Profª. Drª. Roseli Frederigi Benassi Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental, Santo André, 2018. De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), a água potável segura e o saneamento adequado são fundamentais para a redução da pobreza e para o desenvolvimento sustentável. Entretanto, o aumento da poluição ambiental, o uso excessivo da água sem gerenciamento e a aceleração da eutrofização de corpos hídricos ao longo dos anos tem contribuído para maiores danos à saúde humana e para o desequilíbrio ecossistêmico. Pensando nesse cenário, faz-se necessário desenvolver soluções eficazes e econômicas para o tratamento de efluentes. No presente estudo, foi avaliado um sistema piloto de alagado construído (SAC) com plantas emergentes (Eleocharis sp.) para o pós-tratamento de esgoto sanitário proveniente de uma estação de tratamento de esgoto no município de Arujá - SP. O sistema foi monitorado em duas etapas, sendo a primeira para avaliar o sistema plantado frente ao sistema controle (não plantado) e a segunda, para avaliar o desempenho dos SACs plantados em tempos de detenção hidráulica (TDHs) diferentes, de 2, 4 e 6 dias. Objetivou-se, principalmente, avaliar a eficiência de remoção de nutrientes (N e P), sob elevada condição de oxigenação, em diferentes TDHs e também frente ao SAC controle. O SAC plantado, em geral, obteve remoções superiores em relação ao SAC controle, evidenciando a influência positiva das plantas no sistema. Em relação à etapa II, o SAC operado com TDH = 6 dias foi o que obteve os melhores resultados, com remoções médias de 36,1 % de nitrogênio total, 59,6 % de cor aparente, 62,9 % de turbidez e 78,4 % de Carbono Orgânico Total (COT). Não foi observada influência significativa do TDH na remoção de fósforo total, embora o SAC com maior TDH tenha atingido mais de 74,0 % de remoção em determinado momento. Destaca-se ainda que os níveis de oxigênio dissolvido não foram limitantes para o processo de nitrificação nos SACs, no entanto, podem ter interferido na desnitrificação dos mesmos. Conclui-se, portanto, que o tratamento terciário de efluentes por sistema de alagado construído é viável para remoção de nutrientes, embora parâmetros como oxigênio dissolvido, TDH, manejo das macrófitas e manutenção do substrato devam ser otimizados para melhor desempenho do sistema. According to the World Health Organization (WHO), safe drinking water and adequate sanitation are the key to poverty reduction and sustainable development. However, the increase of the pollution, extensive use of water without previous planning, and the accelerated eutrophication of water bodies over the years have contributed to further damage to human health and ecosystem imbalance. In this context, it is essential the development and implementation of wastewater treatment systems. In the present study, constructed wetland system (CWS) with emergent plants (Eleocharis sp.) was evaluated for post-treatment of effluent from a wastewater treatment plant in the city of Arujá - SP. The system was monitored in two stages, the first was to evaluate between the system planted and not planted (control system ) and the second phase was made to evaluate the performance of the CWS at different hydraulic retention times (HRT) of 2, 4 and 6 days. The main objective was to evaluate the efficiency of nutrient removal (N and P) under high oxygenation condition in different HRT and also in relation to the control CWS. The planted CWS, in general, obtained superior removals in relation to the control CWS, evidencing the positive influence of the plants in the system. In relation to stage II, the CWS operated with HRT = 6 days was the one that obtained the best results, with mean removals of 36.1 % of total nitrogen, 59.6 % of apparent color, 62.9 % of turbidity and 78.4 % Total Organic Carbon (TOC). No significant influence of HRT was observed in the removal of total phosphorus, although the CWS with greater HRT reached more than 74.0 % of removal at any given moment. It is also worth noting that dissolved oxygen levels were not limiting for the nitrification process in the CWS, however, they may have interfered in the denitrification of the system. It is concluded, therefore, that tertiary effluent treatment by constructed wetland system is feasible for nutrient removal, although parameters such as dissolved oxygen, HRT, macrophyte management and substrate maintenance should be optimized for better system performance.

Orientadora: Profa Dra Roseli Frederigi Benassi Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental, 2017. Os alagados construídos são sistemas desenvolvidos para reproduzir as características de áreas alagadas naturais sob condições controladas para tratamento descentralizado de águas residuárias. Assim, o presente trabalho teve por objetivo principal avaliar o desempenho de um sistema piloto de alagados construídos com fluxo subsuperficial horizontal cultivados com macrófitas aquáticas emergentes (Typha sp. e Eleocharis sp.) no tratamento secundário de efluente sanitário. O experimento foi conduzido na Estação de Tratamento de Esgotos de Arujá (SP), e consistiu de um tanque de alimentação e quatro tanques de tratamento. Tanque 1 (T1): sistema de tratamento com Eleocharis sp. (Junco); Tanque 2 (T2): sistema de tratamento com Typha sp. (Taboa); Tanque 3 (T3): sistema de tratamento combinado com Typha sp. e Eleocharis sp. e Tanque 4 (T4): sistema controle (sem plantas), composto apenas de brita, utilizada como material suporte. O tanque de alimentação foi abastecido com esgoto proveniente apenas do tratamento preliminar da ETE (grades e caixa de areia). Os sistemas foram operados em regime de fluxo contínuo com vazão de 0,105 m³ dia-1, TDH de 4,8 dias e TAS de 0,05 m3 m-2 dia-1. Após estabilidade, o sistema foi monitorado por 3 meses: coletas diárias (de segunda à sexta-feira) durante um mês e meio e semanais durante o restante do período, totalizando 33 coletas. Foram realizadas diversas análises físico-químicas no afluente, efluente em tratamento e efluente final, dentre as quais destacam-se: DBO5,20, DQO, COD, SST, SSF e SSV, série N e fósforo total. Todos os quatro sistemas apresentaram eficiências médias de remoção de DBO5,20 (90 ¿ 93%), DQO (86 ¿ 90%), COD (51 ¿ 58%), SST (98%), SSF (98%), SSV (98%), nitrogênio total (22 ¿ 29%) e nitrogênio amoniacal (19 ¿ 31%) estatisticamente iguais (ANOVA p > 0,05). Com relação à eficiência de remoção de fósforo total (47 ¿ 59 %), houve diferença estatística significativa (ANOVA p < 0,05) apenas entre os tanques 2 (Taboa) e 4 (Controle), sendo a eficiência de remoção do tanque 2 superior à do tanque 4. Portanto, tanto os sistemas cultivados com macrófitas quanto o controle (sem plantas) apresentaram desempenhos semelhantes para a remoção de matéria orgânica, sólidos suspensos e nitrogênio. Com base nos resultados obtidos, observou-se o predomínio dos mecanismos de remoção físicos (filtração e sedimentação do material particulado) e microbiológicos (remoção da fração solúvel dos poluentes). Tendo em vista a similaridade de desempenho dos sistemas com e sem macrófitas aquáticas, concluiu-se que as mesmas apresentaram pouca ou nenhuma influência direta na remoção dos poluentes analisados. Constructed wetlands are artificial systems developed to reproduce the characteristics of natural wetlands under controlled conditions for decentralized wastewater treatment. Thus, this study aimed to evaluate the performance of a constructed wetland system with horizontal subsurface flow cultivated with emergent aquatic macrophytes (Typha spp. e Eleocharis spp.) in the wastewater secondary treatment. The experiment was conducted on a pilot scale installed at the wastewater treatment plant (WWTP) of Arujá (SP) and consisted of one supply reservoir and four treatment tanks. Tank 1 (T1): treatment system with Eleocharis spp. (Spikerushes); Tank 2 (T2): treatment system with Typha spp. (Cattails); Tank 3 (T3): treatment system with both species (Typha spp. and Eleocharis spp.) combined; Tank 4 (T4): control system (unplanted), consisting of only gravel used as supporting media. The supply reservoir was loaded with raw sewage from the preliminary treatment. The systems were operated in a continuous flow with a rate of 0.105 m³ day-1, HRT of 4.8 days and hydraulic rate of 0.05 m3 m-2 day-1. Once stabilized, the system was monitored for 3 months: on a daily basis (from Monday to Friday) for one month and a half, and on a weekly basis during the rest of the period, completing 33 collections. A variety of physical and chemical analysis were carried out in the influent, effluent during and after the treatment. The main analyses were BOD5,20, COD, DOC, TSS, FSS, VSS. All four systems presented average removal efficiencies statistically equivalents (ANOVA, p > 0,05) for the variables: BOD5,20 (90 ¿ 93%), COD (86 ¿ 90%), DOC (51 ¿ 58%), TSS (98%), FSS (98%), VSS (98%), total nitrogen (22 ¿ 29%) and ammonia nitrogen (19 ¿ 31%). Regarding the removal efficiency of total phosphorus (47 ¿ 59%), there was a significant statistical difference (ANOVA, p < 0,05) only between tanks 2 (Cattails) and 4 (Control), where tank two presented a better performance. Therefore, both the planted and unplanted systems presented similar performance for the removal of organic matter, suspended solids and nitrogen. Based on the results obtained, it can be inferred that there is a predominance of physical (filtration and sedimentation of particulate matter) and microbiological (removal of dissolved fraction) removal mechanisms. Based on the similar performance of both the planted and unplanted systems, it was concluded that the aquatic macrophytes had little or no direct influence on the pollutants removal.