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Sanitary landfill leachate is a highly polluting complex matrix wastewater. It has high concentrations of ammoniacal nitrogen, phosphorus, carbonaceous matter and recalcitrant substances. The application of microalgae to remove pollutants from leachate has been investigated. The Chlorella sp. applied in this work, was isolated from the leachate from the sanitary landfill in João Pessoa-PB. The experimental system consisted of 3 bioreactors with a useful volume of 210 mL, being 200 mL of leachate diluted in distilled water and 10 mL of Chlorella sp. in stationary phase, fed in batch, photoperiod of 24 hours, temperature of 27o C, TDH of 240 hours and influent concentrations of ammoniacal-N of 46, 192 and 575 mg. L-1 and the positive control. The highest cell densities were recorded at the influential ammonia N concentrations of 46 and 192 mg. L-1, with increments greater than 250% until the 5th day of monitoring. The lowest growth was obtained at the ammoniacal nitrogen concentration of 575 mg. L-1 with 12% increments until the 5th day. The analysis of the residual nitrogen mass calculation in the system indicated mass removal of 66, 59 and 56% for affluent inputs of 9.66; 40.32 and 120.75 mg-N for respective influent-N concentrations of 46, 192 and 575 mg. L-1. The results are indicative that Chlorella sp. can adapt and grow in different concentrations of ammoniacal nitrogen, having the potential to be applied efficiently in the tertiary treatment of landfill leachate.

The study comparatively evaluated the alkaline and enzymatic solubilisation of waste activated sludge (WAS) from a sequencing batch reactor treating sewage. In order to increase the readily biodegradable fraction, both pre-treatment technologies were investigated with two different reaction times (8 and 48 h). The significance of the time influence was analysed by comparing the results of each technology. The concentrations of CODf, proteins, carbohydrates, phosphorus, and orthophosphate were the parameters investigated in the soluble fraction, considering that its increase indicates the degradation process of sludge floc, and its consequent solubilisation. Respirometry testing was also a parameter used to assess the biodegradability of the control sludge, without pre-treatment, and after both pre-treatments were carried out. The sludge solubilisation rate increased for both technologies investigated. However, the statistical analysis applied indicated the alkaline pre-treatment as more effective, also the reaction time as significantly relevant for alkaline solubilisation. For this technology, the metabolised organic matter was increased by 178 and 279 mgCODf L−1 with reaction times of 8 and 48 h, respectively. Also, the readily biodegradable fraction was increased reaching a factor 18–29. Despite the higher efficiency of the alkaline pre-treatment, the enzymatic process showed a higher fraction of COD used, possibly due to the organic properties of the enzyme itself.

Neste trabalho foi estudado a toxicidade de microrganismos anaeróbios e aeróbios do efluente de processo Fenton aplicado ao tratamento do lixiviado proveniente do aterro sanitário (LAS). O lixiviado utilizado foi coletado no aterro sanitário metropolitano da cidade de João Pessoa (PB). Após coletado, o substrato foi transportado a Estação Experimental de Tratamentos Biológicos de Esgotos Sanitários (EXTRABES) para caracterização química, levando-se em consideração a quantificação de material orgânico e nitrogenado e demais outros parâmetros, tomando-se como referência os métodos analíticos recomendados por APHA (2012). Os ensaios de toxicidade a microrganismos anaeróbios de lixiviado de aterro sanitário e efluente do processo fenton, foram realizados seguindo a metodologia proposta por Angelidaki et al. (2009), o Biochemical Methane Potential (BMP). A avaliação da toxicidade do lixiviado ‘in natura’ e do efluente do processo fenton a organismos aeróbios foi determinada pela redução da taxa consumo de oxigênio (TCO), utilizando-se respirômetro Beluga do tipo aberto e aeração semicontínua. Após a realização do processo fenton, foi constatado eficiências de remoções de 96,4% da cor, 85,3% da DQOtotal e 41,7% da Abs54. Nos resultados advindos dos ensaios de BMP, constatou-se que os percentuias de 4, 6, 8 e 10% do efluente do processo fenton adicionado ao substrato, propiciando níveis de inibição acima de 50% na produção de biogás em relação ao controle com período de tempo de 40 dias de monitoramento, confirmando o potencial tóxico do LAS mesmo após tratamento oxidativo. Apenas nos ensaios realizados com 2% de LAS adicionado ao substrato, não foi constatada inibição, haja vista ter sido produzido 122 mL.N. biogás.gDQO-1. Nos ensaios realizados com LAS ‘in natura’, a produção de biogás foi cerca de 5,3 vezes menor. Em relação aos microrganismos aeróbios, não foi observada diminuição da TCO, verificou-se um incremento da TCO de 2,15 e 6,94 mgO2.L-1.h-1 para os ensaios com aplicação de 2 e 10% de efluente fenton, respectivamente. Concluiu-se que, mesmo apresentando elevadas eficiências de remoção dos parâmetros químicos, o processo Fenton não produziu um efluente atóxico para todos os organismos testes.

O objetivo do presente estudo foi avaliar a degradação de microcistina–LR no tratamento de água de abastecimento, em sistema convencional seguido de fotocatálise homogênea (UV/H2O2). As condições ótimas para o tratamento convencional foram determinadas em jar test com a dosagem (50 mg.L-1) de Sulfato de Alumínio, pH inicial (6.8) de coagulação e tempo de sedimentação de 15 minutos. Nestas condições as etapas de coagulação, floculação, sedimentação e filtração do método convencional da água mostraram-se eficientes na remoção de cor verdadeira (80%) e turbidez (97%), não sendo satisfatória à remoção da microcistina–LR. Contudo, houve remoção significativa deste micropoluente pelo processo oxidativo avançado (UV/H2O2). Dos seis tratamentos realizados no reator fotocatalítico, apenas aquele de concentração de 1000 mM (UV/H2O2), após 15 minutos de oxidação, atingiu o valor máximo permitido pela Portaria de nº 005/2017 anexo XX para os padrões de potabilidade. Aos 60 minutos do processo, houve uma remoção de 83.3% da microcistina-LR para esta mesma dosagem de H2O2, que atingiu o valor final aproximado de 0.5 μg.L-1 de MC-LR. O método empregado para análise da oxidação da microcistina-LR por CLAE–EM, mostrou-se altamente sensível e rápido na detecção de fragmentos resultantes da oxidação de (UV/H2O2) identificando o aminoácido ADDA presente no analito apartir do fragmento m/z 135 e assim comprovando a eficácia do tratamento. Concluiu-se que a combinação de um tratamento convencional seguido de processo oxidativo avançado (POA) aplicados ao tratamento de água de reservatório eutrofizado, é uma solução eficaz e segura para obtenção de água potável.

The hydrolysis of carbonaceous and nitrogenous materials in the anaerobic co-digestion process of solid vegetable waste and anaerobic sewage sludge (ASS) was studied from the perspective of zero-, first-, and second-order pseudo-kinetic models. It was found that the digestion of the chemical demand for particulate oxygen (CODP) and subsequent conversion to the filtered form (CODF) occurs in two stages of digestion, with significant differences between the kinetic constants of hydrolysis (kh) and half-life (t1/2). A simplified kinetic model based on the first-order differential equation was proposed to model the conversion rate between CODP and CODF, resulting in excellent calibration parameters (R-sqr> 0.99, Fcalc >> Ftable) and validation parameters (R-sqr = 0.99, intercept 0.001, and bisector 0.98). It was also observed that the formation of volatile fatty acids (VFA) and organic nitrogen ( N.org ) occurs in two kinetic stages, one rapid and the other slow, which coincide with those described for CODF. However, the decay of total nitrogen levels (TKN) occurs in a single step. Despite the mathematical simplicity, the kinetic models addressed in this study presented validation parameters suitable in statistical terms, both in the modeling tests and in the prediction tests, opening new possibilities in the environment of biodigestion process modeling.

Computational molecular modelling, mass spectrometry and in-vivo tests with Chlorella vulgaris (C. vulgaris) and Daphnia magna (D. magna) were used to investigate the liposolubility and ecotoxicity of MC-LR degradation by-products generated after oxidation by OH

The monitoring of total suspended (TSS) and settleable (SetS) solids in wastewater is essential to maintain the quality parameters for aquatic biota because they can transport pollutants and block light penetration. Determining them by their respective reference methods, however, is laborious, expensive, and time consuming. To overcome this, we developed a new analytical instrument called Solids in Wastewater's Machine Vision-based Automatic Analyzer (SWAMVA), which is equiped with an automatic sampler and a software for real-time digital movie capture to quantify sequentially the TSS and SetS contents in wastewater samples. The machine vision algorithm (MVA) coupled with the Red color plane (derived from color histograms in the Red-Green-Blue (RGB) system) showed the best prediction results with R

Neste estudo, foi validado um metodo espectrofotometrico para determinacao do teor de peroxido de hidrogenio em aguas de abastecimento publico. A reacao colorimetrica foi baseada na reacao entre H 2 O 2 e Titanium (IV) bis (ammonium lactato) dihydroxide solution, que em meio aquoso formam um complexo com absorbância maxima em 410 nm. O metodo desenvolvido atendeu todos os parâmetros preconizados pela Resolucao no 833 de 2003 da ANVISA, com R² 0,99, coeficiente de variacao (precisao) 3,7%, exatidao 97%, limite de quantificacao de 0,65 mg L -1 e limite de deteccao de 2,17 mg L -1 , podendo ser aplicado para determinacao de peroxido de hidrogenio residual, contribuindo para outras pesquisas e aplicacoes de tratamento de agua que utilizem peroxido de hidrogenio como agente de desinfeccao.

presente estudo faz uma revisao da literatura sobre o tratamento convencional e avancado na remocao de Microcystis aeruginosa e microcistina – LR presentes em aguas de reservatorios eutrofizados, avaliando a eficiencia dos processos de fotocatalise homogenea e heterogenea considerando a possiblidade de sua aplicacao em escala real nas ETAs do Estado Paraibano, pela sua efetividade e baixo custo. A metodologia empregada foi a analise de fontes bibliograficas, atraves da obtencao de dados e coleta de informacoes contidas em teses, dissertacoes e artigos de periodicos nacionais e internacionais. As principais vantagens das tecnicas analisadas foram a elevada eficiencia da degradacao das cianobacterias, cianotoxinas e de compostos orgânicos recalcitrantes, assim como a simplicidade de aplicacao. Dentre suas limitacoes citam-se a necessidade de construcao de reatores em escala real e os custos com energia. Conclui-se que os processos oxidativos sao economicamente viaveis e constituem praticas alternativas sustentaveis e seguras para o tratamento de agua contaminadas com compostos toxicos, entre eles a cianotoxina microcistina-LR, que por nao ser completamente eliminada no tratamento convencional, podendo permanecer na agua distribuida e causar danos no sistema nervoso e no figado entre outros orgaos, originar tumores e ate ser causa de morte.

Lixiviado de aterro sanitario e uma agua residuaria de matriz complexa de alto poder poluente. Apresenta elevadas concentracoes de nitrogenio amoniacal, fosforo, materia carbonacea e substâncias recalcitrantes. A aplicacao de microalgas na remocao de poluentes do lixiviado tem sido investigada. A cepa de Chlorella sp. aplicada neste trabalho, foi isoladas do lixiviado do aterro sanitario de Joao Pessoa- PB. O sistema experimental constituiu-se por 3 biorreatores com volume util de 210 mL, sendo, 200 mL de lixiviado diluido em agua destilada e 10 mL de meio de cultivo de Chlorella sp. em fase estacionaria, alimentados em batelada, fotoperiodo de 24 horas, temperatura de 27 o C, TDH de 240 horas e concentracoes afluentes de N-amoniacal de 46, 192 e 575 mg. L -1 e um controle positivo. As maiores densidades celulares foram registradas nas concentracoes de N-amoniacal afluentes de 46 e 192 mg. L-1, com incrementos superiores a 250% ate o 5 o dia de monitoracao. O menor crescimento foi obtido na concentracao de nitrogenio amoniacal de 575 mg. L -1 com incrementos ate o 5 o dia de 12%. A analise do calculo da massa de nitrogenio residual no sistema, indicou remocao de massa de 66, 59 e 56% para entradas afluentes de 9,66; 40,32 e 120,75 mg-N para concentracoes afluentes de N- amoniacal respectivas de 46, 192 e 575 mg. L -1 . Os resultados sao indicativos de que a Chlorella sp. consegue adaptar-se e crescer em diferentes concentracoes de nitrogenio amoniacal, possuindo potencial para ser aplicada eficientemente no tratamento terciario do lixiviado de aterro sanitario.

Os contaminantes emergentes sao compostos que apresentam potencial danoso ao meio ambiente e a saude, mesmo em baixas concentracoes. E considerado um novo desafio para a comunidade cientifica, que vem conduzindo pesquisas mundialmente para subsidiar o desenvolvimento de padroes de qualidade da agua para consumo humano, visto que o tratamento do tipo convencional utilizado pela maioria das ETAs e ineficiente para remocao de tais contaminantes. Visando ampliar e contribuir com os estudos que estao sendo realizados sobre a tematica, o presente trabalho apresenta atraves de pesquisa bibliografica, uma revisao sobre contaminantes emergentes presentes em aguas destinadas ao consumo humano: ocorrencia, implicacoes e tecnologias de tratamento. Os resultados apontam que os contaminantes emergentes sao oriundos principalmente das aguas residuarias lancadas sem tratamento nas aguas superficiais. Uma vez contaminadas, as aguas superficiais tornam-se fonte de contaminacao a curto e longo prazo, ocasionando danos a biota aquatica e aos seres humanos. Por nao serem removidos no tratamento convencional de agua, se faz necessario a utilizacao de tecnologias avancadas para remover contaminantes emergentes de aguas destinadas ao consumo humano. Todas as tecnologias estudadas mostraram-se promissoras podendo ser utilizadas em escala real nas ETAs do pais. Pesquisas relacionadas a contaminates emergentes presentes em aguas destinadas ao consumo humano sao de extrema importância ambiental, atraves delas sera possivel identificar possiveis contaminates e desenvolver tecnologias apropriadas para sua eliminacao evitando danos a saude publica.

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.

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.

Neste trabalho sao apresentados e discutidos dados advindos da aplicacao de orto-polifosfato (O-Poli-P) para complexacao de ferro e manganes e otimizacao de cor aparente no tratamento convencional de agua de superficie. Em equipamento Jar Test foram simuladas etapas do tratamento convencional com coagulacao/floculacao e decantacao, seguidas filtracao (filtro de 0.45µm) e cloracao com dicloroisocianurato de sodio. Em condicoes otimizadas (Al 2 SO 4 100 mg/L e CaO 8.33 mg/L) obteve-se remocao de 95.2% de cor aparente, 96.2% da turbidez, 98% de ferro e 99% de manganes. Contudo, os ions ferro e manganes remanescentes foram oxidados na etapa de cloracao, conferindo coloracao amarelada a agua e elevando a cor aparente, que nao atendeu aos padroes de potabilidade. Um planejamento experimental Box-Behnken 2³ foi executado para avaliar a aplicacao do O-Poli-P antes da etapa de desinfeccao com diclorocianurato de sodio. Os parâmetros de controle foram a dosagem de Al 2 SO 4 e a dosagem de O-Poli-P. Os parâmetros de resposta foram a cor aparente e turbidez. Superficie de resposta e ANOVA foram utilizados na interpretacao dos resultados. Constatou-se que a concentracao de O-poli-P exerce maior influencia sobre cor e turbidez que a concentracao de Al 2 SO 4 . O perfil parabolico da superficie de resposta indicou que existe concentracao otima de O-poli-P na qual ocorre maior remocao da cor aparente. Cor aparente em niveis potaveis foi obtida no tratamento com O-poli-P com concentracao de 250 µg/L e Al 2 SO 4 80 mg/L, que resultou em remocao de 96% da cor aparente, 95% de turbidez, 98% de ferro e 99% de manganes.

The kinetics and pathways associated with the photo-Fenton oxidation of indigo carmine (IC; 50 mg L−1) have been determined and compared with those of the Fenton, H2O2/UV-C and direct UV-C processes. The most efficient removal of total organic carbon (75 % in 60 min) was obtained with Fe2+ at 4 mmol L−1 and H2O2/Fe2+ ratio of 6:1. Examination of the kinetics of these four advanced oxidation processes (AOPs) indicated that the degradation of IC involves a rapid step (0–1 min) and a slow step (1–60 min) with both presenting significant differences regarding reaction rates. In the photo-Fenton process, the effect of Fe2+ concentration on the kinetic constant was significantly higher than that of H2O2/Fe2+ ratio, while the excess of H2O2 reduced the reaction rate. The effects of these parameters on the kinetic constant of the slow step were best described by an integrated pseudo second-order model. Photo-Fenton and Fenton processes were more efficient than H2O2/UV-C and direct UV-C in terms of complete mineralization as demonstrated by the mass spectra obtained after each treatment. The mechanisms involved in the mineralization of IC by the tested AOPs were characterized by the action of OH and UV-C radiation and comprised abstraction of electrons, OH and H as well as substitution, electron displacement and addition reactions. Furthermore, the rapid step was associated mainly with the breakdown of chromophore groups, while the slow step involved mineralization of aromatic rings and carbon abstractions.

Os efeitos da concentracao inicial de microcistina-LR (14.56 e 29.26 μg.L-1), pH da solucao afluente (6.4 e 8.3) e tempo de contato adsorvato/ adsorvente (60 e 90 s) na adsorcao de cianotoxina por carvao ativado granular (GAC) foram avaliados. O GAC produzido a partir de cascas de dende de coco foi altamente eficiente (entre 88-92%) na remocao da microcistina-LR da solucao aquosa e as concentracoes da cianotoxina em efluentes tratados foram inferiores ao nivel maximo permitido (1 μg.L-1) Pela legislacao brasileira. As variaveis concentracao inicial de toxina e tempo de contato exerceram fortes efeitos na adsorcao, enquanto a influencia do pH foi muito mais fraca.