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O esgotamento sanitário tem impactos diretos na qualidade de vida e na sustentabilidade ambiental das comunidades. O presente estudo busca analisar a importância do tratamento do esgoto doméstico e industrial como uma estratégia fundamental para a promoção da qualidade de vida e a garantia da sustentabilidade ambiental. Através de uma revisão literária onde abrange a literatura especializada sobre o esgotamento sanitário, destacando a necessidade de tratamento adequado do esgoto doméstico e industrial como uma medida eficaz para prevenir a poluição do meio ambiente, a degradação dos recursos hídricos e a disseminação de doenças relacionadas à água. São apresentadas as principais tecnologias de tratamento do esgoto, incluindo os processos físico-químicos e biológicos, destacando suas vantagens e desvantagens. Além disso, é discutido o papel das políticas públicas e das regulamentações ambientais na promoção do tratamento do esgoto, destacando a importância da participação dos setores público e privado na implementação de estratégias integradas de gestão de esgoto, incluindo ações de coleta, tratamento e disposição final adequada.

A região Nordeste do Brasil sofre com déficit crônico de recursos hídricos, especialmente para abastecer as indústrias em cidades grandes. Como consequência, seu desenvolvimento industrial é restrito quando comparado com outras regiões do Brasil. Uma possibilidade para minorar esse problema é transformar o esgoto de regiões urbanas em água com utilidade para a indústria. Todavia, as lagoas de estabilização que já estão em operação não podem produzir um efluente que seja aceitável para uso industrial. Contudo, é possível transformar lagoas de estabilização existentes em sistemas com pré-tratamento eficiente, por exemplo, em reatores UASB e tratamento complementar em lagoas de polimento em regime de bateladas sequenciais (LPBS), podendo haver uma lagoa de transbordo intermediária. Nessa transformação, pode-se aproveitar a infraestrutura do sistema já existente. No presente trabalho, analisa-se um caso hipotético de um sistema de lagoas de estabilização sendo transformado num sistema UASB-LPBS. No exemplo, o sistema recebe uma vazão afluente de 45.000 m3/d de água residuária mista, de origem doméstica e industrial. O sistema convencional de lagoas de estabilização opera com um tempo de permanência de 28 d e ocupa uma área de 73 ha. Deseja-se obter um efluente com baixas concentrações dos constituintes indesejáveis: sólidos em suspensão, material orgânico, patógenos, nitrogênio, fósforo e sulfato. Para tanto, propõem-se as seguintes transformações: (1) reatores UASB serão construídos na lagoa anaeróbia existente; (2) a lagoa facultativa existente passará a funcionar como uma lagoa de transbordo e (3) as lagoas de maturação serão transformadas em lagoas de polimento. Palavras-chave: Tratamento de esgoto. Reúso industrial. Remoção de nutrientes. Reator UASB. Lagoa de polimento.

Na Norma Brasileira NBR 12.209/2011, o Filtro Biológico Percolador - FBP apresenta a possibilidade de uso de meio suporte plástico, com novos valores para os parâmetros de referência. Para tanto, os parâmetros de projeto, como a carga orgânica volumétrica (COV), a taxa de aplicação superficial (TAS) e a profundidade do filtro (H), foram alterados para se adequarem melhor às particularidades desse meio suporte. Nesse sentido, este trabalho visa apresentar uma análise crítica dos valores limites estabelecidos para esses parâmetros, por meio de cálculos teóricos. Observou-se que as vantagens associadas à utilização do meio suporte plástico, de possibilidade de aplicação de COV elevada e de elevada profundidade de meio suporte (até 12 m), com a consequente redução de área ocupada, não são facilmente alcançadas. Ao se elevar a profundidade do meio suporte ao limite determinado pela Norma, alcança-se uma carga orgânica volumétrica bastante inferior àquela sugerida para este fim e taxas de aplicação superficial superiores ao limite máximo recomendado. Alcança-se no máximo 9,0 m de profundidade, considerando-se o FBP precedido pelo Reator UASB, com TAS = 75 m3.m-2.d-1 e COV = 1,0 kgDBO.m-3.d-1. Para a mesma TAS e COV = 1,5 kgDBO.m-3.d-1foi possível alcançar somente 6,0 m de profundidade de meio suporte. Palavras-chave: Tratamento de esgoto. Carga orgânica volumétrica. Taxa de aplicação superficial. Profundidade do filtro.

O Distrito Federal (DF) possui 16 Estações de Tratamento de Esgotos (ETE) em operação, que empregam tecnologias de tratamento diversificadas e geram diariamente cerca de 300 toneladas de lodo. A presente pesquisa objetivou a caracterização dos processos de produção e tratamento e da qualidade do lodo de esgotos gerado nas ETEs do DF, para identificar as alternativas de disposição final viáveis. Os coeficientes de produção de lodo foram verificados e comparados com a literatura, tendo-se deparado com a dificuldade em se estabelecer um padrão de geração de lodo para a fase de tratamento primário. Foram levantados os requisitos necessários à gestão do lodo, e, com a caracterização dos lodos das ETEs do DF, foi composto um cenário com alternativas que propiciam o aproveitamento do lodo. Concluiu-se que um tratamento complementar simples e de baixo custo para higienização do lodo permitiria sua adequação para o uso agrícola. Palavras-chave: Lodos de esgotos. Gestão de lodos. Tratamento de lodos. Disposição final de lodos. Tratamento de esgoto. Estação de tratamento de esgotos. Distrito Federal.

RESUMO Considerado por muitos profissionais como um dos maiores avanços do século 21 na área de tratamento de esgotos, os reatores de lodo granular aeróbio (LGA) vêm recebendo bastante atenção em termos de pesquisa e instalação em escala plena em diferentes continentes e condições climáticas. São frequentes os relatos na literatura de eficiências de remoção acima de 90% em termos de demanda química de oxigênio, nitrogênio total e fósforo total, além da manutenção no reator de elevadas concentrações de sólidos (> 8 g SSV/L) sem a necessidade de decantador secundário e recirculação de lodo. Contudo, há também diversos relatos de problemas de instabilidade da biomassa, longo período de formação dos grânulos (principalmente quando se utiliza esgoto real), formação de grânulos pequenos, acúmulo de nitrito e outras questões. Esta revisão explora os mecanismos necessários para granulação em estações de tratamento de esgoto em escala plena no tratamento de esgoto sanitário, incluindo os principais grupos microbianos presentes no LGA, parâmetros-chave para a formação dos grânulos, configurações de reator etc. Além disso, discutem-se algumas questões sobre a operação e a manutenção desses sistemas em escala plena. ABSTRACT Considered by many professionals as one of the greatest advances in wastewater treatment in the 21st century, the aerobic granular sludge (AGS) reactors have received great attention in terms of research and full-scale installation in different continents and weather conditions. There are frequent reports in the literature on removal efficiencies above 90% in terms of COD, total nitrogen and total phosphorus, as well as the maintenance of high solids concentrations (> 8 g VSS/L) in the reactor without the need for secondary clarifier and sludge recirculation. However, there are also several reports on problems of biomass instability, long periods of granule formation (mainly when using real sewage), formation of small granules, nitrite accumulation (incomplete denitrification), and other issues. This review explores the mechanisms required for granulation in full-scale WWTP treating sanitary wastewater, including the main microbial groups present in the AGS, key granule formation parameters, reactor configurations, etc. In addition, some issues on the operation and maintenance of these full-scale systems are discussed.

Na Amazônia brasileira apenas 14% dos municípios são atendidos com serviço de esgotamento sanitário. Na região Norte do país, que está inserida em sua totalidade na Amazônia Legal, 3,8 milhões de pessoas das áreas rurais não possuem ligações à rede de esgotamento sanitário ou fossa séptica. O próprio ambiente natural se constitui em um ambiente desafiador para a implementação de tecnologias de esgotamento sanitário, dado seu pulso de inundação, que alaga anualmente as planícies dessa região com uma amplitude extrema entre seca e cheia de até 10 metros. A revisão bibliográfica sobre tecnologias de tratamento de esgoto para áreas alagáveis aponta um leque amplo de arranjos tecnológicos possíveis, e torna evidente que não existe solução universal para este desafio. Tendo por base este contexto, o estudo teve por objetivos: a) Implementação de uma tecnologia de tratamento de esgoto (águas fecais) em uma comunidade de área alagável na região do médio Rio Solimões e análise de sua adequação ao alagamento natural e; b) a análise da apropriação desta tecnologia por parte dos usuários. Para isso, a Pesquisa-Ação (PA) foi utilizada como estratégia metodológica global, justificando a adoção deste método pelo seu potencial de propiciar transformações reais no contexto da comunidade estudada. O principal grupo de moradores estudados foi a comunidade de Santa Maria, localizada em área alagável na região do médio Rio Solimões, no Amazonas. Frutos das fases exploratórias e de planejamento, foram selecionadas a comunidade e as famílias participantes. Também foram realizadas a caracterização do ambiente da comunidade e seu perfil socioeconômico; e, seleção, adaptação e efetiva implementação no local do Sistema de Tratamento de Água Fecais (STAF), com a participação ativa dos moradores da comunidade. O STAF foi um resultado de um processo de levantamento e adaptação de um sistema de tratamento de esgoto para a várzea (área alagável). As principais características do sistema são: é composto por um tanque séptico, um filtro anaeróbio e um sumidouro, sendo as duas primeiras unidades instaladas sobre uma base elevada permitindo que fiquem fora do alcance do alagamento anual do rio; e o arranjo é semicoletivo, atendendo até três famílias simultaneamente, com redução do custo per capita de instalação. As principais motivações identificadas para a adoção ou uso continuado de sanitários pelos moradores foram a segurança, privacidade, conforto e proteção. No que se refere à apropriação, este estudo propôs nove componentes de apropriação de tecnologias sociais. Entre eles, se destacaram o sentimento de aceitação, comprometimento, participação na implementação da tecnologia, e os processos informais de educação como fortes influenciadores do processo de apropriação da tecnologia de tratamento de esgoto. Do ponto de vista metodológico, a PA mostrou-se como um método complexo e exigente para ser conduzido com a prefeitura de Tefé, que não pôde atender às ações definidas por eles mesmos e acabaram por encerrarem sua participação no projeto. Ao mesmo tempo, a PA apresentou alinhamento com os princípios do direito humano ao esgotamento sanitário, e os princípios norteadores das tecnologias sociais, notadamente no que diz respeito à participação social como elemento obrigatório. A pesquisa propiciou o encaminhamento para a resolução de um problema real na comunidade estudada, além de gerar informações robustas para subsidiar a geração de políticas públicas regionalizadas de saneamento, como as informações das motivações e elementos que conduzem à apropriação tecnológica. In the Brazilian Amazon, only 14% of the municipalities are served with sanitation services. In the northern region of the country, which is entirely inserted in the Legal Amazon, 3.8 million people in rural areas do not have connections to the sewage system or septic tank. The natural environment itself constitutes a challenging environment for the implementation of sanitation technologies, given its flood pulse, which annually floods the plains of this region with an extreme amplitude between dry and flood of up to 12 meters. The literature review on sewage treatment technologies for flood prone areas points to a wide range of possible technological arrangements and makes it clear that there is no universal solution to this challenge. Based on this context, the study had the following objectives: a) Implementation of a sewage treatment technology (fecal water) in a community in a floodable area and evaluation of its suitability for natural flooding and; b) analysis of the appropriation of this technology by the users. For this,Action Research (AR) was used as a global methodological strategy, because of its potential to provide real changes in the context of the studied community. The main group of residents studied was the community of Santa Maria, located in a flooded area in the middle Rio Solimões region, in the state of Amazonas. As a result of the exploratory and planning phases, the participating community and families were selected. The characterization of the community environment and its socioeconomic profile were also carried out; and, selection, adaptation and implementation of the Fecal Water Treatment System (FWTS), with the active participation of community residents. The FWTS was the result of a survey and adaptation process of a sewage treatment system for the floodplain (flooded area). The main features of the system are: it is composed of a septic tank, an anaerobic filter, and a soak pit, the first two units being installed on a raised base allowing them to remain out of reach of the annual flooding of the river; and the arrangement is semi-collective, serving up to three families simultaneously, with a reduction in the per capita cost of installation. The main motivations identified for the adoption or continued use of toilets by residents were safety, privacy, comfort and protection. Regarding appropriation, this study proposed nine components of appropriation of social technologies. Among them, the feeling of acceptance, commitment, participation in the implementation of the technology, and informal education processes stood out as strong influencers in the process of appropriation of sewage treatment technology. From a methodological perspective, the AR proved to be a complex and demanding method to be carried out with the Tefé Municipality, which could not meet the actions defined by themselves and ended up finishing their participation in the project. At the same time, the AR presented alignment with the principles of the human right to sanitation, and the guiding principles of social technologies, notably with regard to social participation as a mandatory element. The research paved the way to the resolution of a real problem in the studied community, in addition to generating robust information to support the generation of regionalized public sanitation policies, such as information on the motivations and elements that lead to technological appropriation.

This study aimed at providing a set of optimal kinetic and stoichiometric parameters of ASM1 representative of wastewater from a subtropical climate region in Brazil. ASM1 was applied on the STOAT program, and the model parameters were evaluated and optimized with sensitivity analysis and Response Surface Methodology (RSM) to reach minimum prediction errors of effluent TSS, COD, and NH3. Six sensitive parameters were identified: YH, YA, μA, KNH, bA, and kOA. Predictions of RSM regression models were strongly correlated to the STOAT predictions. YH mainly affected TSS and COD, and the other parameters affected NH3. ASM1 calibration with estimated optimal values of sensitive parameters resulted in approximately null prediction errors for modeling state variables. NH3 presented similar results in the ASM1 validation; meanwhile, TSS and COD presented high errors related to the increase in YH due to the RSM optimization. The optimal parameters, mainly YA, μA, KNH, bA, and kOA, constitute references for other studies on ASM1 modeling using wastewater data from a subtropical climate region. YH optimal value should be evaluated as well as the effect of sludge wastage methods and the simulation periods.

Submitted by Concluintes Doutorado (concluinte.doutorado@setor.uepb.edu.br) on 2022-04-01T13:03:34Z No. of bitstreams: 2 Kely Dayane Silva do Ó.pdf: 2337561 bytes, checksum: 7668e5dfba17481aaa0ddab526950d3d (MD5) Termos BDTD - Kely Dayane Silva do Ó.pdf: 310179 bytes, checksum: 74c947a065d06eed08a2a52f61179683 (MD5) Approved for entry into archive by Rosalvo Andrade (rosalvo_andrade@servidor.uepb.edu.br) on 2022-04-01T23:45:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Kely Dayane Silva do Ó.pdf: 2337561 bytes, checksum: 7668e5dfba17481aaa0ddab526950d3d (MD5) Termos BDTD - Kely Dayane Silva do Ó.pdf: 310179 bytes, checksum: 74c947a065d06eed08a2a52f61179683 (MD5) Made available in DSpace on 2022-04-04T11:00:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Kely Dayane Silva do Ó.pdf: 2337561 bytes, checksum: 7668e5dfba17481aaa0ddab526950d3d (MD5) Termos BDTD - Kely Dayane Silva do Ó.pdf: 310179 bytes, checksum: 74c947a065d06eed08a2a52f61179683 (MD5) Previous issue date: 2021-10-28 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The treatment of sewage by activated sludge using sequential batch reactors (RBS) has been reported to be efficient in removing organic matter and nutrients (N and P). However, the metabolic processes involved in biodephosphate and heterotrophic denitrification occur when organic carbon is available in stoichiometric proportions and in conjunction with other factors, such as sludge age and the optimization of the duration of the aerobic, anaerobic and anoxic phases. In this context, the first stage of the work aimed to evaluate the efficiency of two RBS reactors in the biological removal of nutrients from sewage with different concentrations and different cell retention times (TRC) and cycle times. Thus, two experimental systems were operated in parallel, with system 1 concentrated sewage as an influent and system 2 as moderate sewage. In both systems, cycle times of 24 and 8 hours and TRC of 12 and 5 days were used, respectively for reactors R1 and R2. Biodephosphating was performed with better performance in reactor R2, with an average efficiency of 83% when the system was operated with concentrated sewage. On the other hand, the nitrification/denitrification processes were carried out with greater efficiency in the R1 reactor, with an average efficiency of 84% also when the system treated concentrated sewage. In the second stage of the work, the processes of alkaline and enzymatic solubilization of excess sludge from RBS were evaluated by treating concentrated sewage, in two different reaction times (8 and 48 hours). For that, a complete factorial experimental design 2(2-0) (DOE 2(2-0)) was used, applying three replications and having the pre-treatment (enzymatic: 10% lipase. (gST)-1, and alkaline: NaOH, pH=12) and reaction time (8 and 48 hours) as the independent variables, and filtered COD, carbohydrates, proteins, total phosphorus and orthophosphate as dependents. To analyze the statistical difference in the experimental data, analysis of variance (ANOVA) was performed, and the mean values of the parameters evaluated and the Pareto diagram were constructed with a confidence limit of 95%. The respirometry test was also a parameter used to assess the biodegradability of the sludge (control, without pre-treatment and after pre-treatments). It was observed that the sludge solubilization rate increased in both investigated technologies. However, the applied statistical analysis indicated the alkaline pretreatment as the most effective and the reaction time as significantly relevant in the process. For this technology, the metabolized organic matter was increased by 178 and 279 mgDQOf.L-1 for the reaction times of 8 and 48 hours, respectively. Despite the greater efficiency of the alkaline pre-treatment, the enzymatic process showed a higher fraction of COD consumed (COD), indicating a higher biodegradable fraction, possibly due to the organic properties of the enzyme itself. O tratamento de esgotos por lodos ativados utilizando reatores em bateladas sequencias (RBS) tem sido relatado como eficiente na remoção de matéria orgânica e nutrientes (N e P). No entanto, os processos metabólicos envolvidos na biodesfosfatação e desnitrificação heterotrófica ocorrem quando há carbono orgânico disponível em proporções estequiométricas e em conjunto com outros fatores, como a idade de lodo e a otimização da duração das fases aeróbia, anaeróbia e anóxica. Neste contexto, a primeira etapa do trabalho objetivou avaliar a eficiência de dois reatores RBS na remoção biológica de nutrientes de esgotos com diferentes concentrações e diferentes tempos de retenção celular (TRC) e tempos de ciclo. Assim, dois sistemas experimentais foram operados em paralelo, tendo o sistema 1 esgoto concentrado como afluente e o sistema 2, esgoto moderado. Em ambos os sistemas foram utilizados tempos de ciclo de 24 e 8 horas e TRC de 12 e 5 dias, respectivamente para os reatores R1 e R2. A biodesfosfatação foi realizada com melhor desempenho no reator R2, apresentando eficiência média de 83% quando o sistema foi operado com esgoto concentrado. Em contrapartida, os processos de nitrificação/desnitrificação foram realizados com maior eficiência no reator R1, apresentando eficiência média de 84% também quando o sistema tratou esgoto concentrado. Na segunda etapa do trabalho foram avaliados os processos de solubilização alcalina e enzimática do lodo de excesso do RBS tratando esgoto concentrado, em dois tempos de reação diferentes (8 e 48 horas). Para tanto, foi utilizado o delineamento experimental fatorial completo 2(2-0) (DOE 2(2-0)), aplicando-se três repetições e tendo o pré-tratamento (enzimático: 10% lipase. (gST)-1, e alcalino: NaOH, pH=12) e o tempo de reação (8 e 48 horas) como as variáveis independentes, e a DQO filtrada, carboidratos, proteínas, fósforo total e ortofosfato como dependentes. Para analisar a diferença estatística nos dados experimentais foi realizada análise de variância (ANOVA), sendo os valores médios dos parâmetros avaliados e o diagrama de Pareto construídos com um limite de confiança de 95%. O teste de respirometria também foi um parâmetro utilizado para avaliar a biodegradabilidade do lodo (controle, sem pré-tratamento e após os pré-tratamentos). Foi observado que a taxa de solubilização do lodo aumentou em ambas as tecnologias investigadas. No entanto, a análise estatística aplicada indicou o pré-tratamento alcalino como o mais eficaz e o tempo de reação como significativamente relevante no processo. Para esta tecnologia, a matéria orgânica metabolizada foi aumentada em 178 e 279 mgDQOf.L-1 para os tempos de reação de 8 e 48 horas, respectivamente. Apesar da maior eficiência do pré-tratamento alcalino, o processo enzimático apresentou uma maior fração de DQO consumida (DQOc), indicando uma maior fração biodegradável, possivelmente devido às propriedades orgânicas da própria enzima.

A água residuária tratada pode ser aplicada em muitas atividades, entretanto, dependendo do uso requerido, o nível de qualidade pode não ser alcançado com a utilização de processos convencionais. Este trabalho analisou o desempenho da Reforma em Fase Aquosa no tratamento de esgotos sanitários, com e sem a presença de poluentes emergentes, visando o reúso dos efluentes líquidos para fins potáveis e não potáveis, e avaliou a aceitabilidade social quanto à prática de reúso. Foram realizados experimentos em reatores de batelada, empregando- se água residuária sintética e catalisadores a base de Pt, suportados em dois tipos de materiais carbono: KETJENBLACK (KJB) e ENSACO. A análise de aceitabilidade social ao reúso de águas residuárias tratadas teve como principais instrumentos de pesquisa o questionário e entrevistas semiestruturadas, realizadas com renomados especialistas do setor de saneamento. A eficiência média do processo na remoção de COT foi de 62,05% nos testes com material carbono ENSACO e sem o metal ativo, de 88,19% com KJB. Para o parâmetro DQO, os percentuais médios de remoção foram de 57,57% e de 63,48% nos ensaios com suporte ENSACO e KJB, respectivamente. O processo alcançou eficiência média na redução do nitrogênio total de 34,63% nas análises com o carbono ENSACO e de 54,39% com KJB. Nas amostras com compostos emergentes, a Reforma em Fase Aquosa mostrou-se eficaz tanto nos ensaios contendo apenas o material carbono ENSACO e sem a platina, quanto com catalisador Pt/ENSACO, com percentuais médios remoção nos testes com ENSACO de 98,34% para a cafeína, 99,55% para a carbamazepina, 100% para o diclofenaco e 96,58% para o ibuprofeno. A produção de gás foi maior nas reações com catalisador Pt/ENSACO, com valores médios de 19,20% para o H2 e de 11,70% para o CH4. Quanto ao atendimento aos padrões de qualidade para águas de reúso, constatou-se, que apesar da grande maioria dos regulamentos e diretrizes avaliados não estabelecerem valores máximos permitidos para os parâmetros de qualidade, a Reforma em Fase Aquosa é uma técnica promissora para o tratamento de esgoto sanitário, com efetiva eliminação dos contaminantes emergentes avaliados. Quanto a aceitabilidade da população à prática de reúso, observou-se alta aceitação pública para aplicações com reduzido contato humano e baixa aceitabilidade para os usos que envolvem consumo direto. Contudo, mesmo com todos os entraves culturais, 84,6% dos participantes se colocaram a favor de utilizar água de reúso proveniente de uma nova técnica de tratamento de esgoto Treated wastewater can be applied in many activities, however, depending on the required use, the quality level may not be achieved using conventional processes. This work analyzed the performance of the Water Phase Reform in the treatment of sanitary sewage, with and without the presence of emerging pollutants, aiming at the reuse of liquid effluents for potable and non- potable purposes, and evaluated the social acceptability regarding the practice of reuse. Experiments were carried out in batch reactors, using synthetic wastewater and Pt-based catalysts, supported on two types of carbon materials: KETJENBLACK (KJB) and ENSACO. The analysis of social acceptability to the reuse of treated wastewater had as main research instruments the questionnaire and semi-structured interviews, carried out with renowned experts in the sanitation sector. The average efficiency of the TOC removal process was 62.05% in tests with ENSACO carbon material and without the active metal, and 88.19% with KJB. For the COD parameter, the mean removal percentages were 57.57% and 63.48% in assays with ENSACO and KJB support, respectively. The process achieved an average efficiency in the reduction of total nitrogen of 34.63% in the analyzes with ENSACO carbon and 54.39% with KJB. In samples with emerging compounds, the Aqueous Phase Reform proved to be effective both in tests containing only the carbon material ESSACO and without platinum, and with Pt/ENSACO catalyst, with average removal percentages in the tests with ESSACO of 98.34% for caffeine, 99.55% for carbamazepine, 100% for diclofenac and 96.58% for ibuprofen. Gas production was higher in reactions with Pt/ENSACO catalyst, with average values of 19.20% for H2 and 11.70% for CH4. As for meeting the quality standards for reuse water, it was found that despite the vast majority of regulations and guidelines evaluated do not establish maximum values allowed for quality parameters, the Water Phase Reform is a promising technique for the treatment of sanitary sewage, with effective elimination of the emerging contaminants evaluated. As for the acceptability of the population to the practice of reuse, there was high public acceptance for applications with reduced human contact and low acceptability for uses involving direct consumption. However, even with all the cultural barriers, 84.6% of the participants were in favor of using reuse water from a new sewage treatment technique.

The concept of sustainable WWTP involves the practice of recovery and reuse of its by-products, providing them with market value. In order to verify the engagement of the academic environment, the study carried out scientific prospection in databases and patent registration offices comprising the last 20 years. The analysis of prospecting showed a positive trend in relation to research in the area, with emphasis on sewage reuse, with the predominance of China followed by the USA in terms of publications; the Brazilian participation among the top 10 countries in terms of publications on the subject is highlighted. Regarding the patent analysis, there was a considerable number of records with descriptors that characterize the theme of this study, with an increasing trend since 2015. It is concluded, therefore, that the subject is innovative and promising, presenting itself as an interesting area both for the academic environment, as for the generation of new technologies and products. O conceito de estação de tratamento sustentável de esgoto envolve a prática de recuperação e de reaproveitamento de seus subprodutos, dotando-os de valor de mercado. Com o intuito de verificar o envolvimento do meio acadêmico, o estudo realizou prospecção científica em base de dados e em escritórios de registros de patentes compreendendo os últimos 20 anos. A análise da prospecção evidenciou uma tendência positiva em relação às pesquisas na área, com ênfase ao reúso de esgoto, tendo o predomínio da China seguida pelos EUA em termos de publicações; destacando-se a participação brasileira entre os 10 primeiros países em termos de publicações sobre o assunto. Quanto à análise patentária, verificou-se um número considerável de registros com descritores que caracterizam o tema deste estudo, com tendência crescente desde 2015. Conclui-se, portanto, que o assunto é inovador e promissor, apresentando-se como uma interessante área tanto para o meio acadêmico como para a geração de novas tecnologias e produtos para a sociedade.

A gestão de recursos hídricos envolve a tomada de decisões, muitas vezes em situações de conflito, seja pela escassez de recursos hídricos, pela qualidade da água ou por questões financeiras. O processo de tomada de decisão é complexo, e uma boa prática é fazer uso de técnicas de pesquisa operacional como suporte ao processo decisório. Em muitos casos, tal processo assume particularidades de ganhos e perdas, em função das estratégias adotadas pelas partes envolvidas. Este artigo apresenta a metodologia e aplicação da Teoria dos Jogos (TJ) em um problema de tomada de decisão sobre investimentos em uma Estação de Tratamento de Efluentes (ETE), por um Loteador e por uma Empresa de Saneamento na construção de uma nova ETE. Com a aplicação da TJ foi possível organizar o processo decisório e a situação de cada jogador, buscando soluções para o jogo. Deste modo foram analisadas situações em que cada parte toma a decisão em função dos riscos e dos resultados possíveis. A situação utilizada é exemplificativa e, portanto, como estudo, contempla valores hipotéticos e jogadores fictícios.

Submitted by Thaís Lopes (thais.lopes@ifbaiano.edu.br) on 2022-05-09T22:03:50Z No. of bitstreams: 1 Tese_Defesa_Thaís Lopes_VF.pdf: 2644095 bytes, checksum: e785fe2c550bcf37e0dc13143c2f98d0 (MD5) Approved for entry into archive by Escola Politécnica Biblioteca (biengproc@ufba.br) on 2022-05-10T14:49:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_Defesa_Thaís Lopes_VF.pdf: 2644095 bytes, checksum: e785fe2c550bcf37e0dc13143c2f98d0 (MD5) Made available in DSpace on 2022-05-10T14:49:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Defesa_Thaís Lopes_VF.pdf: 2644095 bytes, checksum: e785fe2c550bcf37e0dc13143c2f98d0 (MD5) Previous issue date: 2021-03-26 CAPES Os impactos ambientais negativos associados ao tratamento dos esgotos afetam a qualidade dos compartimentos ambientais e devem ser discutidos pelos tomadores de decisão, pois há que considerar toda a cadeia produtiva associada a essa atividade e, não somente, o atendimento aos padrões de lançamento de efluentes tratados preconizados na legislação ambiental. Nesse contexto, a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) é uma ferramenta amplamente utilizada para avaliar os impactos ambientais de estações de tratamento de esgotos (ETE) no mundo. Considerando que nos países em desenvolvimento, como o Brasil, existe uma lacuna de estudos de ACV aplicados ao tratamento de esgotos esta tese analisou a aplicabilidade da ACV para avaliação dos potenciais impactos ambientais do processo de tratamento de esgoto. Considerou-se o arranjo tecnológico que associa o reator UASB e wetlands construídos, incluindo as fases de construção e operação, e o potencial de recuperação de recursos desse arranjo tecnológico em municípios de pequeno porte com população inferior a 5.000 habitantes. Elaborou-se um Inventário de Ciclo de Vida (ICV) detalhado incluindo a rede coletora, o tratamento preliminar, o processo de tratamento da fase sólida, a disposição de lodo e a qualidade do efluente final tratado, em escala real, avaliando, também, a aplicabilidade da técnica a partir das escolhas realizadas na elaboração do ICV usando os bancos de dados disponíveis no software SimaPro®. Os resultados indicaram que os impactos associados à fase de construção da ETE não devem ser negligenciados. Destaca-se, também, o grande potencial de impacto da ETE estudada para o aumento do Aquecimento global, devido às emissões de metano do reator UASB para atmosfera. Os resultados da análise da escolha dos processos das bases de dados mostraram as diferenças de contribuição do potencial de impacto de acordo com o processo oriundo da base de dados usado, disponível no software. Para a avaliação do cenário proposto, os resultados evidenciaram os ganhos ambientais significativos com a recuperação de recursos, destacando o potencial da recuperação do biogás como uma solução de transição rápida para o combate a crise climática. Além de apontar para o potencial da recuperação de recursos nos municípios com população inferior a 5.000 habitantes, invisibilizados pelo poder público, como uma alternativa para alcançar as metas de universalização do saneamento com ganhos ambientais, sociais e econômicos. Por fim, concluiu-se que o estudo contribuiu para a inclusão do aspecto ambiental na discussão da sustentabilidade dos sistemas de tratamento de esgotos no Brasil e em países em desenvolvimento. The negative environmental impacts associated with wastewater treatment affect the quality of environmental compartments and should be discussed by decision-makers, as the entire production chain associated with this activity must be considered, and not only compliance with treated effluent discharge standards recommended in environmental legislation. In this context, the Life Cycle Assessment (LCA) is a widely used tool to assess the environmental impacts of wastewater treatment plants (WWTP) in the world. Considering that in developing countries, such as Brazil, there is a lack of LCA studies applied to wastewater treatment, this thesis analyzed the applicability of LCA for evaluating the potential environmental impacts of the sewage treatment process. The technological arrangement that associates the UASB reactor and constructed wetlands, including the construction and operation phases and the potential for recovering resources from this technological arrangement in small municipalities with a population of fewer than 5,000 inhabitants were considered. A detailed Life Cycle Inventory (LCI) was prepared including the collection network, preliminary treatment, solid-phase treatment process, sludge disposal, and the quality of the final treated effluent, in full scale, also evaluating the applicability of the technique from the choices made in the preparation of the ICV using the databases available in the SimaPro® software. The results indicated that the impacts associated with the construction phase of the WWTP should not be neglected. Also noteworthy is the great potential impact of the WWTP studied for the increase in global warming, due to methane emissions from the UASB reactor to the atmosphere. The results of the analysis of the choice of database processes showed the differences in the contribution of the impact potential according to the process coming from the database used, available in the software. For the evaluation of the proposed scenario, the results showed significant environmental gains with the recovery of resources, highlighting the potential of biogas recovery as a quick transition solution to combat the climate crisis. In addition to pointing to the potential for the recovery of resources in municipalities with a population of fewer than 5,000 inhabitants, made invisible by the government, as an alternative to achieving the goals of universal sanitation with environmental, social, and economic gains. Finally, it was concluded that the study contributed to the inclusion of the environmental aspect in the discussion of the sustainability of sewage treatment systems in Brazil and developing countries.

Domestic open sewers are the reality of many places, causing soil and water pollution, bad smells, the appearance of insects and the transmission of diseases. In this context, socio-environmental technologies are presented as alternatives for the population without sewage collection, as they are financially and technologically viable. Among these technologies are ecological pits, which treat sewage at the place where it was generated. Therefore, it was proposed to use ecological cesspits of the Banana Circle type as an alternative for the treatment of single-family sewage in two rural communities, in the municipalities of Mamanguape and Rio Tinto, in Paraíba, in order to avoid or alleviate the problems generated by it . Sensitization was also carried out, with workshops and questionnaires to learn about the environmental perception of the residents of the communities. The water from the Pindobal Reservoir, used by the two communities for leisure, irrigation, among others, was collected at three points, in August, September and December 2019. The parameters pH, turbidity, total dissolved solids, conductivity, oxygen were analyzed dissolved, ammonia, nitrite, nitrate, phosphate, total phosphorus, chlorophyll, total coliforms and Escherichia coli. the results of the water quality of the weir were analyzed temporally and spatially in accordance with CONAMA Resolution 357/2005, presenting pH and OD outside the established standards, and Consolidation Ordinance 5/2017, presenting pH, turbidity, E. coli and total non-standard coliforms. Statistical analyzes were performed using the ANOVA and Kruskal Wallys tests, in order to verify if there were significant differences. Due to the pandemic of COVID 19, only four ecological pits were implanted. None of them had problems such as bad smell, the appearance of insects or overflow, having been approved by the people who implanted them. Nenhuma Esgotos domésticos a céu aberto são a realidade de muitos lugares, causando poluição do solo e da água, mau cheiro, aparecimento de insetos e transmissão de doenças. Nesse contexto, as tecnologias socioambientais apresentam-se como alternativas para a população desprovida de coleta de esgoto, por serem viáveis financeira e tecnologicamente. Entre essas tecnologias estão as fossas ecológicas, as quais tratam o esgoto no local onde foi gerado. Diante disso, foi proposta a utilização de fossas ecológicas do tipo Círculo de Bananeiras como alternativa para o tratamento de esgoto unifamiliar em duas comunidades rurais, nos municípios de Mamanguape e Rio Tinto, na Paraíba, a fim de evitar ou amenizar os problemas por ele gerados. Também foi realizada a sensibilização, com oficinas e aplicação de questionários para conhecer a percepção ambiental dos moradores das comunidades. A água do Açude Pindobal, utilizado pelas duas comunidades para lazer, irrigação, entre outros, foi coletada em três pontos, nos meses de agosto, setembro e dezembro de 2019. Foram analisados os parâmetros pH, turbidez, sólidos totais dissolvidos, condutividade, oxigênio dissolvido, amônia, nitrito, nitrato, fosfato, fósforo total, clorofila, coliformes totais e Escherichia coli. os resultados da qualidade da água do Açude foram analisados temporal e espacialmente de acordo com a Resolução CONAMA 357/2005, apresentando pH e OD fora dos padrões estabelecidos, e a Portaria de Consolidação 5/2017, apresentando pH, turbidez, E. coli e coliformes totais fora dos padrões. As analises estatísticas foram realizadas utilizando os testes ANOVA e Kruskal Wallys, a fim de verificar se houve diferenças significativas. Devido à pandemia do COVID 19, foram implantadas apenas quatro fossas ecológicas. Nenhuma apresentou problemas como mau cheiro, aparecimento de insetos ou transbordamento, tendo sido aprovadas pelas pessoas que as implantaram.

Two calculation models of the Specific Denitrification Rate (SDNR) are analyzed to highlight the sensitivity of this parameter to the Food:Microorganisms ratio in the denitrification reactor (F:MDEN). One of these models is empirical while the second was elaborated on a deterministic basis. Both models reveal a linear dependence of SDNR20°C on F:MDEN and in a first approximation they are comparable only in a narrow range of concentration of dissolved oxygen (DO) in denitrification, specifically DO=0.25-0.35 mg L-1. These values frequently occur in well designed and well operated sewage treatment plants. Outside this range, the role of F:MDEN must necessarily be examined in combination with DO because of the relevant influence of the latter on the efficiency of the denitrification process. Resumo Dois modelos de cálculo do SDNR-Specific Denitrification Rate são analisados para destacar a sensibilidade deste parâmetro em relação à fração Alimento/Microrganismos no reator de desnitrificação (A: MDEN). Um desses modelos é empírico, enquanto o segundo foi elaborado em uma base determinística. Ambos os modelos revelam uma dependência linear de SDNR20°C em A:MDEN e, em primeira aproximação, eles são comparáveis apenas dentro de uma faixa estreita de concentração de oxigênio dissolvido (OD) na desnitrificação, especificamente OD=0,25-0,35 mg L-1. Esses valores ocorrem frequentemente em estações de tratamento de esgoto bem projetadas e operadas. Fora dessa faixa, o papel do A:MDEN precisa ser examinado em combinação com o OD devido à influência relevante deste último na eficiência do processo de desnitrificação.

To maintain the quality of a lawn and allow it to perform its functions (esthetics, enhancement of property, reduction of air temperature, etc.) efficient use of irrigation and adequate fertilization are necessary. The use of wastewater from sewage treatment, which has a nutrient load, in irrigation, can be an alternative especially if applied via subsurface, to reduce contamination risks. This study was conducted to examine the development and quality of an ornamental lawn of Zoysia japonica Steud (zoysiagrass) irrigated with wastewater depths, by two methods. The experiment was carried out in Botucatu-SP, Brazil, during winter and spring (June to December 2016). The treatments consisted of two irrigation methods (sprinkling and subsurface drip) and four domestic-wastewater irrigation depths (50%, 100%, 150% and 200% of the average daily evapotranspiration) plus control, where treated water was supplied by the Basic Sanitation Company of São Paulo State (Sabesp) of Botucatu, SP, Brazil, replacing 100% of average daily evapotranspiration. The following characteristics were studied: clipping dry matter weight, relative chlorophyll content, lawn height, total coliforms and Escherichia coli in the plant tissue and nutrient concentration in the leaves. Subsurface drip irrigation with wastewater, using an irrigation depth of 100% of the average evapotranspiration, allowed an adequate development of the zoysiagrass lawn by maintaining its quality, without contamination by total coliforms or Escherichia coli. Resumo Para se manter a qualidade de um gramado e para que este exerça suas funções (estética, valorização do imóvel, redução temperatura do ar, etc.) se faz necessário o uso da irrigação de maneira racional e de adequada adubação. O uso da água residuária do tratamento de esgoto, que possui uma carga de nutrientes, na irrigação, pode ser alternativa, principalmente se aplicada via subsuperficial, para reduzir riscos de contaminação. Objetivou-se com esse trabalho avaliar o desenvolvimento e a qualidade de gramado ornamental com Zoysia japonica Steud, irrigado com lâminas de água residuária, por dois métodos. O trabalho foi realizado em Botucatu, SP, durante inverno e primavera (junho a dezembro de 2016). Os tratamentos consistiram em dois métodos de irrigação (aspersão e gotejamento subsuperficial) e quatro lâminas de água residuária doméstica (50%, 100%, 150% e 200% da evapotranspiração média diária) e o controle com água tratada fornecida pela Sabesp de Botucatu, SP, repondo 100% da evapotranspiração média diária. Foram estudadas as seguintes características: massa da matéria seca de aparas, índice relativo de clorofila, a altura do gramado, coliformes totais e Escherichia coli no tecido vegetal e concentração de nutriente nas folhas. A irrigação via gotejamento subsuperficial, com água residuária, utilizando 100% da lâmina média da evapotranspiração, permitiu desenvolvimento adequado do gramado com Zoysia japonica (grama esmeralda), mantendo a sua qualidade, e sem contaminação por coliformes totais e Escherichia coli.

The novel coronavirus pandemic has resulted in global socioeconomic impacts; however, there is still a need to improve understanding and data about its form and patterns of propagation. Therefore, studies on the role of water resources and sanitation should be prioritized, given the potential to serve as a means of dispersing the SARS-CoV-2 virus, which causes COVID-19 disease. So far, the RNA of the transmitting virus has been detected in domestic sewage in several countries, but there is, so far, no evidence of contamination by direct contact with these effluents. Even so, poor regions without adequate treatment of water and sewage, as occur in Brazil, must act in order to develop efficient policies to improve water quality aimed at public health. One of the options is the formation of a Hub that aggregates the various interrelated aspects of water and sanitation into a cohesive and actionable whole. It is essential to combine investment, research, and monitoring of water and effluent quality to improve sanitary security, water quality and human health, with an emphasis on the poorest sectors. The Hub would also serve as a means of controlling and monitoring the dispersion of pathogens such as the SARS-CoV-2 virus, thus mitigating economic and societal impacts. Resumo A nova pandemia do coronavírus resultou em impactos socioeconômicos globais; no entanto, ainda há necessidade de melhorar o entendimento e os dados sobre sua forma e padrões de propagação. Portanto, estudos sobre o papel dos recursos hídricos e do saneamento devem ser priorizados, dado o potencial de servir como meio de dispersão do vírus SARS-CoV-2, causador da doença COVID-19. Até o momento, o RNA do vírus transmissor já foi detectado em esgoto doméstico de vários países, mas não há, no entanto, evidências de contaminação pelo contato direto com esses efluentes. Mesmo assim, regiões pobres e sem tratamento adequado de água e esgoto, como ocorre no Brasil, devem atuar no sentido de desenvolver políticas eficientes de melhoria da qualidade da água voltadas para a saúde pública. Uma das opções é a formação de umHubque agregue os vários aspectos inter-relacionados de água e saneamento em um contexto coeso e ágil. É essencial combinar investimento, pesquisa e monitoramento da qualidade da água e dos efluentes para melhorar a segurança sanitária, a qualidade da água e a saúde humana, com ênfase nas áreas mais pobres. OHubtambém serviria como meio de controlar e monitorar a dispersão de patógenos como o vírus SARS-CoV-2, mitigando assim impactos econômicos e sociais.