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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental Neste trabalho foi investigado o desempenho de reatores híbridos de leito móvel agitado na remoção de nitrogênio e carbono de esgoto urbano, utilizando-se dois materiais suporte poliméricos com características diferentes: suporte P4 (plástico reciclado, muito rugoso, diâmetro médio de 2,31 mm densidade de 900 kg/m3, superfície específica potencial de 2596 m2/m3sup) e suporte P5 (polietileno, forma cilíndrica, profundidade de 6,2 mm, densidade 880 kg/m3, superfície específica potencial de 3075 m2/m3sup). A instalação piloto era formada por duas linhas de tratamento, com as mesmas condições operacionais, mas com diferentes porcentagens de preenchimento dos materiais suporte flotantes. Cada linha era constituída por uma coluna em PVC transparente, decantador, 3 bombas peristálticas (alimentação do sistema, recirculação de lodo e adição de fonte de carbono). A aeração (ar comprimido ascendente) era seqüencial, com corte do ar a cada 45 minutos, a fim de obter a alternância de fases aeróbias e anaeróbias. A temperatura foi mantida a 16°C. Os reatores piloto foram operados em duas fases (A e B), definidas em função da idade do lodo: fase A, com idade do lodo média de 10 dias e fase B, em média de 3 dias. As cargas volumétricas médias aplicadas, em termos de nitrogênio e de DQO foram de 0,16 kgNTK/m3 dia e 1,0 kgDQO/m3 dia (suporte P4); e 0,15 kgNTK/m3 e 0,9 kgDQO/m3 dia (suporte P5). Os resultados obtidos mostraram uma remoção média de nitrogênio de 95% para o suporte P4 e 73% para o suporte P5, e de 89% em relação à DQO solúvel e 73% para a DQO total (suporte P4) e 91% em termos de DQO solúvel e 79% para a DQO total (suporte P5). Estes resultados mostraram a influência do material suporte na eficiência de remoção de nitrogênio, enquanto a idade do lodo não causou influência na eficiência, pois a atividade autotrófica foi principalmente ligada à biomassa fixa.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES This work aimed to carry out a survey of data from the existing literature regarding the removal of antibiotics in Constructed Wetlands (WC), to know and evaluate the efficiency of the configurations used, and to conclude which are the best options according to each antibiotic class. To meet this objective, a selection of works was carried out on the platforms Science Direct ©, Web of Science ©, Scopus © and Google academic, after reading the titles, keywords and abstract, 71 articles were selected for full reading, after At this stage, 31 works were definitively selected, among these, two are dissertations from Brazilian graduate programs. Data on antibiotics removed, scale, vegetation, sediment, flow, water retention time (HRT) and hydraulic head were extracted from these studies. Altogether 44 antibiotics had removal rates indicated, these belonged to 11 classes, observing the best removal rates, these values were compared with the configurations that provided them, and it is concluded, therefore, that the real scale obtains better rates, just as all flows ensured removal of antibiotics above 90%, the vegetation that ensured most of these removals successfully was Cyperus altenifolius L., as for sediments, the ones that showed better performance were shells and oysters, zeolites, healing stone and ceramics . However, it is still necessary to remember that each antibiotic has a different structure, even within a class, some obtain satisfactory results and others not in the same configuration. It was shown that this system is a viable alternative, which satisfactorily complements the conventional methods of effluent treatment. Este trabalho objetivou realizar o levantamento de dados da literatura existente quanto a remoção de antibióticos em Wetlands Construídos (WC), conhecer e avaliar a eficiência das configurações utilizadas, e concluir quais as melhores opções de acordo com cada classe de antibiótico. Para atender este objetivo, foi realizada uma seleção de trabalhos nas plataformas Science Direct ©, Web of Science ©, Scopus © e Google acadêmico, após a leitura dos títulos, palavras-chave e resumo, 71 artigos foram selecionados para leitura integral, após esta etapa, 31 trabalhos foram selecionados definitivamente, dentre estes, dois são dissertações de programas de pós-graduação brasileiros. Foram extraídos destes estudos os dados referentes a antibióticos removidos, escala, vegetação, sedimentos, fluxo, tempo de retenção hídrica (TRH) e carga hidráulica. Ao todo 44 antibióticos tiveram índices de remoção apontados, estes pertenciam a 11 classes, observando os melhores índices de remoção, comparou-se estes valores com as configurações que os proporcionaram, e conclui-se, portanto, que a escala real obtém melhores índices, assim como todos os fluxos garantiram remoção de antibióticos acima de 90%, a vegetação que garantiu a maioria destas remoções com sucesso foi Cyperus altenifolius L., quanto aos sedimentos, os que apresentaram melhor desempenho foram conchas e ostras, zeólitas, pedra medicinal e cerâmica. Contudo, ainda é necessário lembrar que cada antibiótico possui uma estrutura diferente, mesmo dentro de uma classe, alguns obtém resultados satisfatórios e outros não, em uma mesma configuração, ainda assim, estes dados comprovaram ser possível remover com sucesso antibióticos em WCs. Mostrou-se que este sistema é uma alternativa viável, que complementa de maneira satisfatória os métodos convencionais de tratamento de efluentes.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Many of the existing technologies for the treatment of leachate from landfills are not always able to achieve a satisfactory efficiency in the removal of pollutants. Thus, the simple distillation process is suggested in this master's proposal as a pre-treatment alternative for a landfill leachate. The distillation process consists of the technique of separating more volatile components from less volatile ones, by means of heating and partial vaporization followed by condensation. Among the existing techniques, distillation deserves to be highlighted for not using coagulants or chemical products and, consequently, for not generating large amounts of excess sludge at the end of the treatment. Thus, this work aimed to evaluate the efficiency of the distillation process as an alternative pre-treatment for leachate. To carry out the tests, samples of raw and concentrated leachate were collected at the Santa Maria landfill, in Rio Grande do Sul. The samples were submitted to the simple distillation process set up at the Environmental Engineering Laboratory at the Federal University of Santa Maria. During the process, the parameters of temperature, process time and amount of distilled leachate were monitored, in order to obtain the optimal conditions for the distillation of the leachate. After the first 30 minutes of testing, with an average heating mantle temperature of 265ºC, it is possible to notice the beginning of the distillate production, which is visually colorless. The possibility of being able to incorporate this technique into a sanitary landfill plant, using the gas generated by the degradation of waste as a source of energy to start the process, is very promising, innovative and sustainable. It is important that after treatment, the effluent meets the discharge standards for liquid effluents established by CONAMA Resolutions No. 430/2011 and CONSEMA No. 355/2017, which was achieved after applying the distillation process as a pre-treatment step. In addition, ecotoxicological tests were carried out with Eisenia andrei earthworms, using the crude distilled leachate. The objective of the bioassays was to evaluate the toxicity of the treated effluent to an organism of the terrestrial ecosystem in the event of a spillage/leakage in the soil. However, the results were somewhat inconclusive, due to the occurrence of deaths in the control treatment. A reason for such behavior can be attributed to the non-feeding of organisms during the exposure period. Muitas das tecnologias existentes para o tratamento de lixiviados de aterros sanitários nem sempre conseguem atingir uma eficiência satisfatória na remoção de poluentes. Com isso, o processo de destilação simples é sugerido nesta proposta de mestrado como uma alternativa de pré-tratamento para um lixiviado de aterro sanitário. O processo de destilação consiste na técnica de separação de componentes mais voláteis dos menos voláteis, por meio de aquecimento e vaporização parcial seguida de condensação. Entre as técnicas existentes, a destilação merece destaque por não empregar coagulantes nem produtos químicos e, consequentemente, por não gerar grandes quantidades de lodo excedente ao final do tratamento. Dessa forma, este trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência do processo de destilação como alternativa de pré-tratamento para lixiviados. Para a realização dos ensaios, foram coletadas amostras de lixiviado bruto e concentrado no aterro sanitário de Santa Maria, no Rio Grande do Sul. As amostras foram submetidas ao processo de destilação simples montado no Laboratório de Engenharia do Meio Ambiente, na Universidade Federal de Santa Maria. Durante o processo foram monitorados os parâmetros de temperatura, tempo do processo e quantidade de lixiviado destilado, visando obter as condições ótimas de destilação do lixiviado. Após os primeiros 30 minutos de ensaio, com uma temperatura média da manta de aquecimento de 265ºC, foi possível notar o início da produção do destilado, este visualmente incolor. A possibilidade de poder incorporar esta técnica a uma planta de aterro sanitário, utilizando o próprio gás gerado pela degradação dos resíduos como fonte de energia para dar início ao processo, é bastante promissora, inovadora e sustentável. É importante que após o tratamento, o efluente atenda aos padrões de lançamento de efluentes líquidos estabelecidos pelas Resoluções CONAMA nº430/2011 e CONSEMA nº355/2017, as quais foram alcançadas após aplicação do processo de destilação como etapa de pré-tratamento. Além disso, foram realizados ensaios ecotoxicológicos com minhocas Eisenia andrei, utilizando o lixiviado bruto destilado. O objetivo dos bioensaios foi avaliar a toxicidade do efluente tratado a um organismo do ecossistema terrestre caso ocorresse o despejo diretamente no solo. Entretanto, os resultados mostraram-se um pouco inconclusivos, devido a ocorrência de mortes no tratamento controle. Uma justificativa para tal comportamento pode ser atribuído a não alimentação dos organismos durante o período de exposição.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The objective of this work was to evaluate the influence in saturation on the nitrogen removal performance of vertical flow constructed wetlands (VFCW), filled with gravel, in the post-treatment of anaerobic septic tank effluent (ST). The research was designed based on two experimental systems: a benchtop and a full-scale one. In the first experiment, 200 mm diameter PVC pipes were used, filled with gravel. Canna x generalis seedlings were transplanted into them, fed with the TS effluent 5 times a day, for 3.5 days a week, with the same time for resting. Three hydraulic loading rates - HLR (40, 70 and 100 mm.d-1) were tested for two saturation conditions: 20% (15 cm) and 33% (25 cm). Qualitative and quantitative monitoring of influent and effluent wastewater from each treatment unit was carried out, evaluating the following parameters: chemical oxygen demand (CODt), total Kjeldahl nitrogen (TKN), ammonia nitrogen (N-NH4+), nitrite (N -NO2-) and nitrate (N-NO3-), alkalinity, solids series and pH. In the second experiment, these same parameters were analyzed in a full-scale system composed of TS (V=4.7 m3) and WCFV (A = 24.5 m2, filled with gravel and planted with Canna x generalis), in order to compare the effect of saturation (phase II) compared to the previous phase, with recirculation of the treated effluent in the VFCW to the septic tank (phase I). Furthermore, 16S rRNA sequencing was used to identify the nitrifying and denitrifying bacterial community present in the system through samples of the support medium (gravel) at different points of the VFCW. In the benchtop system, the results showed that the saturation height that best removed NT was 25 cm. In the full-scale experiment, with 25 cm of saturation, efficiencies of 61%, 63%, 91%, 40%, 92% and 88% were found for the VFCW for N-NH4+, TN, TSS, TS, BOD and CODt, respectively. When statistically analyzing the effluent concentrations and the global efficiencies of the different operational phases, it was noticed that COD and NT did not present a significant difference. Microbiological analysis in the wetland bed showed the presence of Chromatiales, Xanthomonadales, Nitrospirales families on the surface and in the middle of the wetland bed, both in summer and in winter. At the bottom of the wetland, in the saturation layer, Rhodocyclales and Nitrospiraceae were also observed in winter and summer. The analysis also determined that there was low diversity of nitrifying and denitrifying bacteria. Nitrospira family genera predominated as nitrifying bacteria and Rhodocyclaceae and Bradyrhizobiaceae family genera predominated as denitrifying bacteria. Operation with a saturated bottom offers advantages over recirculation, mainly related to lower energy consumption (for pumping) and greater operational simplicity. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da saturação de fundo no desempenho da remoção de nitrogênio de wetlands construídos de fluxo vertical (WCFV), preenchidos com brita, no pós-tratamento de efluente anaeróbio de tanque séptico (TS). A pesquisa foi delineada baseada em dois sistemas experimentais: um de bancada, e um em escala real. No primeiro experimento, utilizaram-se tubos de PVC com 200 mm de diâmetro, preenchidos com brita. Neles foram transplantados mudas de Canna x generalis, os quais foram alimentados com o efluente do TS 5 vezes ao dia, por 3,5 dias na semana, com o mesmo tempo destinado a repouso. Foram testadas 3 taxas de aplicação hidráulica - TAH (40, 70 e 100 mm.d-1) para duas condições de saturação de fundo: 20% (15 cm) e 33% (25 cm). Foi realizado o monitoramento qualitativo e quantitativo da água residuária afluente e efluente de cada unidade de tratamento, avaliando os seguintes parâmetros: demanda química de oxigênio (DQO), nitrogênio total Kjeldahl (NTK), nitrogênio amoniacal (N-NH4+), nitrito (N-NO2-) e nitrato (N-NO3-), alcalinidade, série de sólidos e pH. Já no segundo experimento, esses mesmos parâmetros foram analisados em um sistema em escala real composto de TS (V=4,7 m3) e WCFV (A = 24,5 m2, preenchido com brita e plantado com Canna x generalis) a fim de comparar o efeito da saturação de fundo (fase II) diante da fase anterior, com recirculação do efluente tratado no WCFV para o tanque séptico (fase I). Ainda, foram realizadas análises de sequenciamento 16s rRNA para identificar a comunidade bacteriana nitrificante e desnitrificante presente no sistema por meio de amostras do meio suporte (brita) em diferentes pontos do WCFV. No sistema de bancada os resultados mostraram que a altura de saturação que melhor removeu NT foi a com 25 cm. Já no experimento em escala real, com 25 cm de saturação, foram encontradas para o WCFV eficiências de 61%, 63%, 91%, 40%, 92% e 88% para N-NH4+, NT, SST, ST, DBO e DQOt, respectivamente. Ao analisar estatisticamente as concentrações efluentes e as eficiências globais, das diferentes fases operacionais, notou-se que DQO e NT não apresentaram diferença significativa. A análise microbiológica no leito do WCFV demostrou a presença das familias Chromatiales, Xanthomonadales, Nitrospirales na superfície e no meio do leito do WCFV, tanto no verão como no inverno. Já no fundo do WCFV, na camada de saturação, foram verificados Rhodocyclales e Nitrospiraceae também no inverno e verão. As análises também determinaram que havia baixa diversidade de bactérias nitrificantes e desnitrificantes. Gêneros da família Nitrospira predominaram como bactérias nitrificantes e os gêneros das famílias Rhodocyclaceae e Bradyrhizobiaceae predominaram como desnitrificantes. A operação com fundo saturado oferece vantagens em relação à recirculação, relacionadas principalmente ao menor consumo de energia (para bombeamento) e uma maior simplicidade operacional.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Bioretention column are widely used to evaluate the performance of these structures in the removal of pollutants, and to investigate different conceptions of filter media to improve their efficiency. However, there is no standard nor a scientific recommendation on adequate diameters of bioretention columns (DBC), or even which are the uncertainties related to the transfer of results between the different scales of the study. In this study, the effect of the diameter of experimental bioretention columns with two types of filter media on the retention and removal of pollutants from stormwater runoff was evaluated. Bioretention columns with diameters of 400 mm, 300mm and 200mm were submitted to a synthetic stormwater dosage regime and experimentally evaluated to water retention and pollutants removal (TSS, nitrite, nitrate and phosphate). Two types of media filter were used, a conventional (gravel, sand and local soil) and a modified filter media (gravel, sand, local soil and sugarcane bagasse). The results showed that the runoff retention was not affected by the DBC, but yes by the time interval between stormwater dosages. Bioretention with conventional media were slightly more efficient in the runoff retention (34.8%) compared to those with modified media (33.8%). Both types of filter media increased the values of pH and electrical conductivity of the stormwater. Color and turbidity parameters decreased in the media with sugarcane bagasse (33.6% and 50%, respectively), and increased in the conventional media (56% and 9.1%, respectively). The removal of TSS (98%), nitrite (98%) and phosphate (94%) showed no variability among different medias and diameters. Nitrate removal was influenced by the filter media and, mainly, among the DCB. Nitrate exports (-116%) were observed in the bioretention columns with conventional filter media with 400 mm of diameter, as well as the columns with sugarcane bagasse (-94.7%). Bioretention with sugarcane bagasse removed less nitrate in the columns with 300 mm (6%) and 200 mm (32.2%) compared with the columns with conventional filter media (89% and 93%, respectively). The addition of sugarcane bagasse in the filter media contributed to the leaching of nitrate and to the rapid saturation of the filter media, affecting their efficiency in removing pollutants and retention of stormwater. About the pollutants evaluated, the scale effect of the bioretention columns was verified on the performance of nitrate removal, and in bioretention with modified filter media with sugarcane bagasse. Estudos em coluna de biorretenção são muito utilizados para avaliar o desempenho destas estruturas na remoção de poluentes, e para investigar diferentes concepções de mídia filtrante que aumentem a sua eficiência. No entanto, não há uma padronização, e nem mesmo uma recomendação científica sobre diâmetros de colunas de biorretenções (DCB) adequados, ou mesmo quais as incertezas relacionadas à transferência de resultados entre as diferentes escalas do estudo. Nesse estudo, foi avaliado o efeito do diâmetro de colunas experimentais de biorretenção, com dois tipos de mídia filtrante, na retenção e na remoção de poluentes do escoamento pluvial. Colunas de biorretenção com diâmetros de 400 mm, 300 mm e 200 mm foram submetidas a um regime de dosagem de escoamento pluvial sintético, e avaliadas experimentalmente com relação à retenção do escoamento pluvial e remoção de poluentes (SST, nitrito, nitrato e fosfato). Foram utilizados dois tipos de mídia filtrante, uma convencional (brita, areia e solo local) e uma mídia filtrante modificada (brita, areia, solo local e bagaço de cana-de-açúcar). Os resultados demostram que a retenção de escoamento não foi afetada pelo DCB, mas sim pelo intervalo de tempo entre dosagens de escoamento pluvial. As biorretenções com mídias convencionais foram ligeiramente mais eficientes na retenção do escoamento (34,8%) em relação àquelas com mídia modificada (33,8%). As biorretenções elevaram os valores de pH e condutividade elétrica do escoamento pluvial nos dois tipos de mídia filtrante. Os parâmetros cor e turbidez tiveram decréscimo nas mídias com bagaço de cana-de-açúcar (33,6% e 50%, respectivamente), e acréscimos na mídia convencional (56% e 9,1%, respectivamente). A remoção de SST (98%), nitrito (98%) e fosfato (94%) não apresentou variabilidade entre as biorretenções com diferentes diâmetros e mídias filtrantes. A remoção de nitrato variou entre os tipos de mídia filtrante e, principalmente, entre os DCB. Foi observada exportação de nitrato (-116%) nas colunas de biorretenção com mídia filtrante convencional e com diâmetro de 400 mm, bem como nas colunas com bagaço de cana-de-açúcar (-94.7%). As biorretenções com bagaço de cana-de-açúcar removeram menos nitrato nas colunas de 300 mm (6%) e 200 mm 32,2%) em comparação com as colunas com mídia filtrante convencional (89% e 93%, respectivamente). A adição do bagaço de cana-de-açúcar na mídia filtrante contribuiu para a lixiviação do nitrato e para a rápida saturação da mídia filtrante, afetando a sua eficiência na remoção de poluentes e na retenção do escoamento pluvial. Com relação aos poluentes avaliados, verificou-se o efeito escala das colunas das biorretenções no desempenho da remoção do nitrato, tanto nas biorretenções com mídia filtrante convencional, como nas biorretenções com mídia modificada com bagaço de cana-de-açúcar.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Hydrological processes that occur in constructed wetland study systems (CWs) are considered difficult to determine and, consequently, there are few on the subject. Evapotranspiration and different local variables in CWs as local and fluent conditions vary significantly in local and fluent variables in weather systems since as applications local variables are not affected by the treatment. This study aimed to evaluate the interception of rain and evapotranspiration and their influence on the treatment efficiency of a vertical flow constructed wetland from saturated bottom (VSFCW), with 0.30 m of saturation, a surface area of 24.5 m² and with Canna x generalis. The macrophyte was monitored during its development in two different cycles (C1 and C2) with the system operating with a HLR of 54.1 mm.d-¹ and 33.7 mm.d-¹ along the C1 and C2, respectively. Canna x generalis. Good adaptation and rapid growth, providing high rates of evapotranspiration and interception in both cycles. The development of the non-C2 macrophyte was slower, although it may be less than the increase in slowness (P). In C1, the leaf area (Al) and the leaf area index (LAI) of Canna x generalis reached 5393 cm² and 41 m².m-², while in C2 they were 3075 cm² and 21.25 m².m-². The good development of vegetation in C1 corroborated to a total interception (I) of 79.6% of P, internal precipitation (Pi) of 18.9% of P and trunk runoff (Et) of 1.7% of P. For C2, the total of I was 61.5% of P, Pi of 35.5% of P and Et of 2.92% of P. Regarding the loss of water, the two cycles resulted in an evapotranspiration reference (ET0) average (obtained by the Penman-Monteith equation) of 3.94 mm.d-¹, determined from local meteorological data. Crop evapotranspiration (ETc) determined by an inlet and outlet water balance (74% higher than climatic conditions ETc) was approximately 74% higher than climatic conditions, resulting in approximately 84 mm.d-¹. In total, a net loss attributed to ETc was 27% of the volume entering the VSFCW. The evaporation measured on site by the class A tank (TCA) was mostly higher than ET0. Based on this monitoring, the crop (Kc) and TCA (Kt) coefficients were determined. The average Kc was observed at 1.98 and 1.81 for C1 and C2, respectively, with a maximum value of Kc in December/20 and early January/21, a period predicted by the advanced development phase of the next one. The mean Kt was 1.53 and 1.2 for C1 and C2, respectively. The inspiration strength of rainy days and days with water loss by evapotranspiration average COD removal efficiencies of 83% on dry days, due to evapotranspiration, and after 87% on days of evapotranspiration, due to organic load dilution events. Alguns processos hidrológicos que ocorrem em sistemas de wetlands construídos (WCs) são considerados de difícil determinação e, consequentemente, existem poucos estudos sobre o assunto. A evapotranspiração e a interceptação são variáveis importantes em WCs, pois as condições climáticas variam, significativamente, em diferentes locais da aplicação desses sistemas, uma vez que as variáveis meteorológicas atuam diretamente no tratamento do efluente. Este trabalho teve como objetivo avaliar a interceptação da chuva e a evapotranspiração e suas influências na eficiência do tratamento de um wetland construído vertical de fundo saturado (WCV-FS), com 0,30 m de saturação, uma área superficial de 24,5 m² e com vegetação Canna x generalis. A macrófita foi monitorada durante seu desenvolvimento em dois diferentes ciclos (C1 e C2) com o sistema operando com uma TAH de 54,1 mm d-¹ e 33,7 mm d-¹ ao longo do C1 e C2, respectivamente. A Canna x generalis. apresentou boa adaptação e rápido crescimento, propiciando a elevadas taxas de evapotranspiração e interceptação em ambos os ciclos. O desenvolvimento da macrófita no C2 foi mais lento, embora ocorra elevada incidência de precipitação (P). No C1 a área foliar (Ac) e o índice de área foliar (IAF) da Canna x generalis atingiram 5393 cm² e 41 m² m-², enquanto no C2 foram de 3075 cm² e 21,25 m² m-². O bom desenvolvimento da vegetação no C1 corroborou para um total de interceptação (I) de 79,6% de P, precipitação interna (Pi) de 18,9% de P e escoamento pelo tronco (Etr) de 1,7% de P. Para o C2, o total de I foi de 61,5% de P, Pi de 35,5% de P e Et de 2,92% de P. Em relação à perda de água, os dois ciclos resultaram em uma evapotranspiração de referência (ET0) média (obtida pela equação de Penman-Monteith) de 3,94 mm d-¹, determinada a partir de dados meteorológicos do local. A evapotranspiração de cultura (ETc) determinada por balanço hídrico (diferença de entradas e saídas) foi aproximadamente 74% superior para essas condições climáticas, resultando em uma taxa de 6,84 mm d-¹. No total, a perda líquida atribuída à ETc foi de 27% do volume de entrada no WCV-FS. A evaporação medida no local pelo tanque classe A (TCA) foi superior à ET0 em sua maioria. A partir desse monitoramento foram determinados os coeficientes de cultura (Kc) e do TCA (Kt). O Kc médio observado foi de 1,98 e 1,81 para o C1 e C2, respectivamente, com valor máximo de Kc em dezembro/20 e início de janeiro/21, período este caracterizado pela fase de desenvolvimento avançado da vegetação. Os Kt médio foi de 1,53 e 1,2 para o C1 e C2, respectivamente. A influência de dias chuvosos e de dias com perda de água por evapotranspiração possibilitaram eficiências de remoção de concentração de DQOt média de 83% em dias secos, devido a evapotranspiração, e de 87% em dias após eventos chuvosos, em função da diluição da carga orgânica.

The extraction of precious gemstones that for more than 30 years has transformed Ametista do Sul region, in the northwest of the state of Rio Grande do Sul, into the world hub producer of amethyst stone, has an environmental liability in the mining residues. The miner’s cooperative, COOGAMAI, has more than 220 gemstones mines registered in activities that generate more than 25 thousand tons of waste per month. A non-significant portion of this material is commercialized, falling under the concept of a co-product, while most demand suitable locations for disposal. Given this scenario, the objective of this paper was centered on verifying the economic and environmental potential of replacing aggregates such as sand and gravel by the co-product in comparisons of nine compositions of 1 m² external structural walls with concrete molded on site, structural masonry in concrete bricks and structural masonry in ceramic bricks, facing the methodologies of LCA (Life Cycle Assessment) and LCC (Life Cycle Cost), from the cradle to the grave. The environmental results of LCA indicate that the structural masonry walls, both in concrete an ceramic bricks, are more environmentally efficient than the ones with concrete molded on site. The co-product of the extraction of amethyst stone presents significant contributions in the reduction of environmental impacts, when total substitutions occur, as in the scenario P06 with reductions of 16% in global warming or 41% for the formation of particulate material. The wall with concrete molded on site P09, with 100% of amethyst co-product, also showed a 17% reduction in ozone depletion or 10% in fossil depletion. The economic compositions of LCC, indicate that concrete walls molded on site are 35% less expensive, on average, when compared to structural masonry walls. The global analysis of economic and environmental sustainability, allowed to identify the contribution of the co-product of amethyst stone, with reductions close to 5% between scenarios of the same constructive typology and a reduction of 20% in the P09 scenario, listed as the best performance, against the walls of structural masonry. Above all, the use of a coproduct from the extraction of amethyst stone presents conditions for replacing natural aggregates, even if in partial proportions. With this, it becomes an alternative source of income for the local chain, which, within a circular economy, at the same time, guarantees an efficient solution for the correct destination of waste from the extraction of precious stones. A extração de gemas preciosas que por mais de 30 anos transformou a região de Ametista do Sul, noroeste do estado do Rio Grande do Sul, no polo mundial, produtor da pedra ametista, possui nos resíduos do garimpo um passivo ambiental. A cooperativa de garimpeiros COOGAMAI, conta com o registro de mais de 220 garimpos em atividades que geram mensalmente mais de 25 mil toneladas de resíduos. Uma parcela não significativa desse material é comercializado, enquadrando-se no conceito de um coproduto, enquanto a maior parte demanda locais adequados para disposição. Atendendo a esse cenário, o objetivo centrou-se em verificar o potencial econômico e ambiental da substituição de agregados como areia e brita pelo coproduto em comparações de nove composições de 1 m² de parede estrutural de vedação externa em concreto moldado no local, alvenaria estrutural em blocos de concreto e alvenaria estrutural em blocos cerâmicos, frente as metodologias da ACV e CCV, do berço ao túmulo. Os resultados ambientais na ACV indicam que as paredes em alvenaria estrutural, tanto em blocos de concreto, quanto cerâmicos, são ambientalmente mais eficientes que em concreto moldado no local. O coproduto da extração da pedra ametista apresenta contribuições significativas nas reduções dos impactos ambientais, quando ocorrem substituições totais, a exemplo do cenário P06 com reduções de 16% no aquecimento global ou 41% para formação de material particulado. A parede de concreto moldado no local P09, com 100% de coproduto ametista também apresentou reduções de 17% na depleção do ozônio ou 10% na depleção fóssil. As composições econômicas da CCV, indicam que paredes de concreto moldado no local são 35% menos onerosas, em média, se comparadas às paredes de alvenaria estrutural. A análise global de sustentabilidade econômica e ambiental, permitiu identificar a contribuição do coproduto da pedra ametista, com reduções próximas de 5% entre cenários da mesma tipologia construtiva e diminuição de 20% no cenário P09, elencado como o melhor desempenho, frente às paredes de alvenaria estrutural. Sobretudo, o emprego de coproduto da extração de pedra ametista, apresenta condições para substituição dos agregados naturais, mesmo que em proporções parciais. Com isso, torna-se uma fonte de renda alternativa para a cadeia local, o que, dentro de uma economia circular, ao mesmo tempo garante uma solução eficiente para o destino correto dos resíduos da extração de pedras preciosas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The vertical flow constructed wetlands (VFCW) are natural and low cost systems and that present relative operational simplicity, making this technology attractive to the treatment of effluents in a decentralized way, fitting well to the needs of small communities. These systems have a good removal of carbonaceous organic matter and significant nitrification. However, total nitrogen removal is limited in these systems. An alternative to this limitation is the saturation of a layer of the filtering bed aiming the formation of an anoxic environment seeking to make the denitrification process more efficient. The objective of this study was to evaluate the performance of pilot scale systems of traditional VFCW and adapted systems with a saturated bottom in a treatment of raw domestic wastewater. The experiment was operated for 339 days, monitored for 218 days and consisted of using PVC columns with 0,031 m² of surface area, filled with gravel, transplanted with Canna sp., fed 5 times a day, for 3,5 days a week with the same time destined to rest (without feeding). The performance of the columns was assessed for three hydraulic loading rates - HLR (40, 70 and 100 mm d-¹) with the respective average organic loads of 49, 86 e 123 g DQO m-² d-¹ in two conditions: free drainage (DL) and saturated bottom (FS). The saturation layer corresponds to 1/3 of the bed (25cm/75cm), resulting in six evaluated columns, which were named as DL1 and FS1 (40 mm d-¹), DL2 and FS2 (70 mm d-¹) and DL3 and FS3 (100 mm d-¹). There was a better performance in COD removal for columns with saturated bottom (96, 95 e 93 % for FS1, FS2 and FS3, respectively), compared to free drainage columns (86, 84 and 78 % for DL1, DL2 and DL3, respectively). Better performance in the removal of TN was also observed in the FS columns (94, 87 and 79% for FS1, FS2 and FS3, respectively), compared to the DL columns (80, 73 and 63 % for DL1, DL2 and DL3, respectively). Increasing the HLR, a limitation was observed for the saturated bottom columns in the removal of N-NH4 +, with FS3 presenting a performance lower than DL3 for this parameter. The increase of HLR showed to influence the accumulation of solid material on the surface and the development of vegetation. At the end of the operation period, the columns had an average accumulation of sludge on the surface of 0.128, 0.272 and 0,477 kg m-² for pairs DL1/FS1, DL2/FS2 and DL3/FS3, respectively, as well an average production of vegetable biomass of 1.70, 2.78 and 4.74 kg m-². With the realization of this experiment, we can conclude that the adaptation of bottom saturation layer plays an important role in the operation of VFCW, being able to substantially increase the performance of these systems when applied to the treatment of raw domestic sewage. Os wetlands construídos de fluxo vertical (WCFV) são sistemas naturais, de baixo custo e que apresentam relativa simplicidade operacional, tornando essa tecnologia atrativa ao tratamento de efluentes de forma descentralizada, encaixando-se bem às necessidades de pequenas comunidades. Esses sistemas apresentam uma boa remoção de matéria orgânica carbonácea e significativa nitrificação. Contudo, a remoção de nitrogênio total é limitada nesses sistemas. Uma alternativa para essa limitação consiste na saturação de uma camada do leito filtrante objetivando a formação de um ambiente anóxico e assim tornar mais eficiente o processo de desnitrificação. O objetivo desse estudo foi avaliar o desempenho de sistemas em escala piloto de WCFV tradicionais e sistemas adaptados com fundo saturado no tratamento de esgoto doméstico bruto. O experimento foi operado por 339 dias, monitorado por 218 dias e consistiu na utilização de colunas de PVC com 0,031 m² de área superficial, preenchidas com brita, transplantadas com Canna sp., alimentados 5 vezes ao dia, por 3,5 dias na semana, com o mesmo tempo destinado a repouso (sem alimentação). O desempenho das colunas foi avaliado para três taxas de aplicação hidráulica - TAH (40, 70 e 100 mm d-¹), com os respectivos carregamentos orgânicos médios de 49, 86 e 123 g DQO m- ² d-¹, em duas condições: drenagem livre (DL) e fundo saturado (FS) correspondendo a 1/3 do leito (25cm/75cm), totalizando assim, 6 colunas avaliadas, as quais foram nomeadas como DL1 e FS1 (40 mm d-¹), DL2 e FS2 (70 mm d-¹) e DL3 e FS3 (100 mm d-¹). Verificou-se melhor desempenho na remoção de DQO para as colunas com fundo saturado (96, 95 e 93 % para FS1, FS2 e FS3, respectivamente), comparadas às colunas de drenagem livre (86, 84 e 78 % para DL1, DL2 e DL3, respectivamente). Também foi observado melhor desempenho na remoção de NT nas colunas FS (94, 87 e 79 % para FS1, FS2 e FS3, respectivamente), comparadas às colunas DL (80, 73 e 63 %, para DL1, DL2 e DL3, respectivamente). Com a elevação das TAH foi observada uma limitação para as colunas de fundo saturado na remoção de N-NH4 +, tendo FS3 apresentado desempenho inferior a DL3 para esse parâmetro. A elevação das TAH demonstrou influenciar o acúmulo de material sólido na superfície e também o desenvolvimento da vegetação, onde ao término do período de operação, as colunas apresentaram um acúmulo médio de lodo na superfície de 0,128, 0,272 e 0,467 kg m- ² para os pares DL1/FS1, DL2/FS2 e DL3/FS3, respectivamente, bem como uma produção média de biomassa vegetal de 1,70, 2,78 e 4,74 kg m-². A partir da realização deste experimento conclui-se que a adaptação de saturação de fundo exerce um papel importante na operação de WCFV, sendo capaz de incrementar substancialmente o desempenho desses sistemas quando aplicados ao tratamento de esgoto doméstico bruto.

The industrial laundry sector has a high water consumption, consequently producing an abundant volume of effluent, a topic of global interest, especially due to the scarcity of water, demonstrating the importance of treating the effluents used. Laundry effluents, when properly treated, can be used for non-potable consumption in industry, such as flushing toilets, washing floors, irrigating gardens, water mirrors and fountains or in the industrial process itself through recycling, provided that do not pose risks to the health of users and have a quality standard for the proper purpose, since the environmental legislation, with each modification, becomes increasingly restrictive with regard to the quality of the water that is discarded by the companies. When discharged into water bodies, effluents can cause damage to aquatic biota, including the death of fish from intoxication, for this reason, work on ecotoxicology must be carried out. This work aimed evaluate and characterize the treatment system of a small industrial laundry, which processes around 3000 kg of clothes monthly, in real scale, aiming reuse for non-potable purposes, evaluating acute toxicity and the presence of Legionella spp. in the effluent of this laundry. The evaluation of the results of the effluent treatment allowed the discussion of the level of removal of the parameters of the proposed treatment, comparing, entry and exit of the post-treated effluent, thus validating the efficiency of the system and indicating the potential of this treatment aiming at reuse/recycling. First, a bibliographic review was carried out, using the Capes periodical portal from April 2016 to September 2019, which was based on research on water scarcity, deepening the study in the field of laundries, treatment systems and solutions, aiming to purify its liquid residues, overcome the scarcity of water and its reuse, minimizing its capture; afterwards, for the characterization and evaluation of the laundry effluents, an investigation strategy was used, involving data collection and parameter analysis, carried out from May 2015 to October 2019 (four years and four months), quantifying the production of the effluent, analysis of parameters such as temperature, pH, COD, suspended solids, mineral oils and greases and surfactants, evaluating the treatment of liquid laundry effluents, which uses the physicochemical process of dissolved air flotation (FAD) and combined with sand filters and activated carbon for polishing. Regarding toxicity research, the effluent was evaluated after treatment, using fish, Cyprinus carpio (carp) as bioindicators, with 100%, 75%, 50% and 25% raw effluent, using water from the adaptation medium for dilutions, where toxicity was assessed at 24, 48 and 72 hours of exposure. The research of Legionella spp. occurred in the raw and treated effluent in samples collected between October and November 2019. The analyze were performed in an external laboratory and followed the analytical methodology of the Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. In the literature review, the search resulted in 98 articles, of which 66 were selected, for addressing the proposed theme, where it was observed the existence of wastewater treatment systems with different complexities that are under study and implemented in the world, being difficult point out the best wastewater treatment system for laundromats, as each has its advantages and disadvantages. Regarding the parameters evaluated for characterization and evaluation of the laundry effluents under study, it was found that there is a wide range in the influential values for the suspended solid parameters (17.9 mg/L - 87.5 mg/L), surfactants (0.2 mg/L - 87.5 mg/L), oils and greases (5mg/L - 87.5mg/L) and COD (192.2 mg/L - 1300 mg / L), in which it was found that there is efficiency after treatment for suspended solids, surfactants, oils and greases and COD, respectively, of 54.7%; 2.4%; 43.3% and 48.5%. Regard to toxicity, it was not possible to calculate the lethal concentration (LC50) depending on the effluent that falls under the classification of slightly toxic and low mortality rate. Also, Legionella spp. did not occur. The use of Cyprinus carpio as a bioindicator was shown to have low toxicity, and the presence of Legionella spp. did not occur, and the use of effluent for reuse in relation to this microorganism can be considered safe. O setor de lavanderias industriais apresenta um elevado consumo de água, consequentemente produzindo abundante volume de efluente, tema de interesse global, especialmente em função da escassez de água, demonstrando a importância do tratamento dos efluentes líquidos. Os efluentes de lavanderias, quando devidamente tratados, podem ser utilizados para consumo não potável na indústria, como descarga de vasos sanitários, lavagem de pisos, irrigação de jardins, espelhos d’ água e chafarizes ou no próprio processo industrial através do reciclo, desde que não proporcione riscos à saúde dos usuários e tenha padrão de qualidade para o devido fim, pois a legislação ambiental, a cada modificação, torna-se cada vez mais restritiva no que se refere à qualidade das águas que são descartadas pelas empresas. Ao serem lançados em corpos hídricos, os efluentes podem causar danos à biota aquática, inclusive, a morte de peixes por intoxicação, por este motivo, trabalhos sobre ecotoxicologia devem ser realizados. Este trabalho objetivou avaliar e caracterizar o sistema de tratamento de uma lavanderia industrial de pequeno porte, que processa em torno de 3000 kg de peças de roupas mensalmente, em escala real, visando o reúso para fins não potáveis, avaliando a toxicidade aguda e a presença de Legionella spp. no efluente desta lavanderia. A avaliação dos resultados do tratamento do efluente permitiu a discussão do nível de remoção dos parâmetros do tratamento proposto, comparando, entrada e saída do efluente pós-tratado, validando assim a eficiência do sistema e indicar o potencial desse tratamento visando o reúso/reciclo. Primeiramente realizou-se a revisão bibliográfica, utilizando o portal de periódicos da Capes no período de abril 2016 a setembro de 2019, que teve como base para pesquisa a escassez de água, aprofundando o estudo no ramo de lavanderias, sistemas de tratamento e as soluções, visando depurar seus resíduos líquidos, superar a escassez de água e seu reúso, minimizando sua captação; após, para a caracterização e avaliação dos efluentes da lavanderia, empregou-se a estratégia de investigação envolvendo coleta de dados e análises de parâmetros, realizados no período de maio de 2015 a outubro de 2019 (quatro anos e quatro meses), quantificando a produção do efluente, análise de parâmetros como temperatura, pH, DQO, sólidos suspensos, óleos e graxas minerais e surfactantes, avaliando o tratamento dos efluentes líquidos da lavanderia, que utiliza o processo físico-químico de flotação por ar dissolvido (FAD) e combinado com filtros de areia e carvão ativado para polimento. Em relação a pesquisa de toxicidade, o efluente foi avaliado após o tratamento, empregando como bioindicadores peixes, Cyprinus carpio (carpa), com o efluente bruto a 100%, 75%, 50% e 25%, utilizando água do meio de adaptação para as diluições, onde a toxicidade foi avaliada em 24, 48 e 72 horas de exposição. A pesquisa de Legionella spp. ocorreu no efluente bruto e tratado em amostras coletadas entre outubro e novembro de 2019. As análises foram realizadas em laboratório externo e seguiram a metodologia analítica do Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Na revisão de literatura, a busca resultou em 98 artigos, dos quais 66 foram selecionados, por abordarem o tema proposto, onde foi observado a existência de sistemas de tratamentos de águas residuais com diferentes complexidades que estão em estudo e implementadas no mundo, sendo difícil apontar o melhor sistema de tratamento de águas residuais de lavanderias, já que cada um tem suas vantagens e desvantagens. Em relação aos parâmetros avaliados para caracterização e avaliação dos efluentes da lavanderia em estudo verificou-se se que há um intervalo amplo nos valores do influente para os parâmetros sólidos suspensos (17,9 mg/L - 87,5 mg/L), tensoativos (0,2 mg/L - 87,5 mg/L), óleos e graxas (5mg/L - 87,5mg/L) e DQO (192,2 mg/L - 1300 mg/L), em que se constatou que há eficiência do tratamento para sólidos suspensos, tensoativos, óleos e graxas e DQO, respectivamente de 54,7%; 2,4%; 43,3% e 48,5%. No que se refere a toxicidade, não foi possível calcular a concentração letal (CL50) em função do efluente que se enquadra na classificação de levemente tóxica e de baixo índice de mortalidade. Também não ocorreu a presença de Legionella spp.. O uso de Cyprinus carpio como bioindicador mostrou ter baixa toxicidade, sendo que não ocorreu a presença de Legionella spp., podendo ser considerado seguro a utilização do efluente para o reúso em relação a este microrganismo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The growth of solid waste generation has caused problems, especially in developing countries, since solid waste management systems have not kept pace with the increasing amounts of disposed waste. For the design of well-performing waste management systems, it is essential to know the characteristics of the solid waste and the local population. The main objective of this study was to compare the quali-quantitative characteristics of solid waste from two residential condominiums in Santa Maria/RS: Condominium 1 (C1), comprises of 110 houses with an average market value of 740,000 Brazilian reais, and Condominium 2 (C2) consists of 120 apartment units with an average market value of 160,000 Brazilian reais. Initially, the diagnostic of the solid waste management of both sites was carried out through observations and surveys in loco. Subsequently, through the application of questionnaires, the socioeconomic characterization of the populations was performed, followed by the qualiquantitative analysis of the generated solid waste. Next, the waste segregation of the solid waste contained in the discarded containers was performed to classify them according to three degrees of segregation (1, 2 and 3). The residues were separated into 17 categories, and their mass and volume were quantified. Based on the results obtained, the per capita and household solid waste generation of each residential condominium and the apparent density of each waste category were calculated. Using R statistical software, the statistical analysis of the results was carried out. Also, observing the results obtained and the PNRS precepts, alternatives were proposed for the adequacy of solid waste management at both sites. The results showed that the current waste management at both two residential condominiums occurs in isolation from the external environment, and does not guarantee the correct destination of the different categories of generated waste. It was found that the two study sites have populations with distinct socioeconomic characteristics as well as different family profiles. C1 shows a higher education level and a higher average monthly household income in comparison to C2. Regarding the solid waste, it was found that 56.73% of the containers of C1 and 59.73% of those of C2 showed no evidence of waste segregation. Moreover, in C1, compared to C2, there is a higher percentage of recyclables and a lower percentage of compostable waste among the generated waste. Significant differences were observed between the two residential condominiums in the generation of various waste categories. The calculated per capita generation was 0.63 kg.day-1 in C1 and 0.4 kg.day-1 in C2, differing significantly. Ultimately, it was concluded that the generation of solid waste showed significant differences between the two study sites, which has a profound relationship with the different socioeconomic characteristics of the populations. O crescimento da geração de resíduos sólidos originou problemas, principalmente em países em desenvolvimento, uma vez que os sistemas de gerenciamento de resíduos não acompanharam o incremento das quantidades descartadas. Para o delineamento de sistemas de gerenciamento de resíduos com bom desempenho, é fundamental ter conhecimento das características dos resíduos sólidos e da população local. O objetivo principal deste estudo foi comparar as características quali-quantitativas dos resíduos sólidos de dois condomínios residenciais no município de Santa Maria/RS: o Condomínio 1 (C1), que possui 110 casas com valor médio de mercado de 740.000 reais, e o Condomínio 2 (C2), formado por 120 apartamentos com valor médio de mercado de 160.000 reais. Inicialmente, realizou-se, a partir de observações e levantamentos in loco, o diagnóstico do gerenciamento dos resíduos sólidos dos dois locais. Na sequência, por meio da aplicação de questionários foi efetuada a caracterização socioeconômica das populações, seguida da análise quali-quantitativa dos resíduos sólidos gerados. A avaliação da segregação dos resíduos contidos nos recipientes descartados foi, então, realizada, classificando-os segundo três graus de segregação (1, 2 e 3). Os resíduos foram separados em 17 categorias, e sua massa e seu volume foram quantificados. Mediante os resultados obtidos, foi calculada a geração de resíduos sólidos per capita e domiciliar de cada condomínio e a densidade aparente de cada categoria de resíduos. Com a utilização do software R, foi realizada a análise estatística dos resultados. Ainda, observando os resultados obtidos e os preceitos da PNRS, foram elaboradas propostas para a adequação do gerenciamento de resíduos sólidos dos dois locais. Diante do estudo executado, verificou-se que o gerenciamento atual de resíduos nos dois condomínios ocorre de modo isolado em relação ao meio externo, e não garante a destinação correta das diferentes categorias geradas. Os dois locais apresentam populações com características socioeconômicas distintas, assim como perfis familiares diferentes. O C1, em relação ao C2, apresenta um maior grau de instrução dos responsáveis pelas famílias e uma maior renda média mensal domiciliar. Em relação aos resíduos, constatou-se que 56,73% dos recipientes do C1 e 59,73% dos recipientes do C2 não apresentavam indícios de segregação. Ademais, no C1, em comparação com o C2, há um maior percentual de recicláveis e um menor percentual de compostáveis entre os resíduos gerados. Foram observadas diferenças significativas entre os condomínios na geração de diversas categorias de resíduos. A geração per capita calculada foi de 0,63 kg dia-1 no C1 e de 0,4 kg dia-1 no C2, diferindo significativamente. Contudo, foi possível concluir que a geração de resíduos sólidos ocorreu com diferenças significativas entre os locais, fato que tem profunda relação com as diferentes características socioeconômicas das populações.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The aim of this study was to evaluate the performance of a domestic wastewater treatment system in full scale with septic tank (ST) followed by vertical down-flow constructed wetland (VDCW), planted with Canna x generalis, operating with recirculation, in removal of carbonaceous organic matter, solids, nitrogen and phosphor in the treatment of the inlet wastewater. The ST (V = 4,7 m3) was used in the primary treatment, and the VDCW (24.5 m2 surface area) was used in the secondary treatment of domestic wastewater. Over a period of 360 days (01/05/18 – 25/04/19), operating with 1200 L d-1 raw domestic wastewater inlet, recirculation rate of 90% and average loads of 882 gBOD d-1, 1417 gCOD d-1, 1246 gSS d-1, 1890 gST d-1, 83 gNH4+-N d-1, 150 gTN d-1 and 13 g PO43--P d-1, the system (ST/VDCW) showed high average organic matter removals (85% BOD, 86% COD), suspended solids (93%), ammonia nitrogen (80% NH4+-N); good removal of total solids (65%) and total nitrogen (67% TN). However, the system proved inefficient in removing inorganic phosphorus (PO43--P). TS stood out for its high 88% NO3--N removal for 21 g NO3--N d-1 average inlet load, providing conditions for the denitrification process. The VDCW, with a average HLR of 90 mm d-1 and average loads of 32 gBOD m-2 d-1, 66 gCOD m-2 d-1, 60 gSS m-2 d-1, 97 gTS m-2 d-1, 4 gNH4+-N m-2 d-1 and 7 gTN m-2 d-1, showed average removal efficiencies of 67%, 76%, 88%, 45%, 70% and 45% for BOD, COD, SS, TS, NH4+-N and TN respectively. Canna x generalis showed good adaptation and rapid growth, contributing with 10% of the removal of TN from VDCW after cutting its biomass. From hydrodynamic tests with rhodamine tracer WT, variations in VDCW hydraulic behavior were observed, and an average percolation time of 18 min was determined. Vegetation growth showed a variable correlation, from weak to strong, with wetland percolation time over time, indicating possible influence of water interception by the aerial part of the plant and pore obstruction and formation of preferential paths in the filter bed, due to the spreading and growth of roots and rhizomes. The removal of NO3--N in ST was associated with the high abundance of heterotrophic denitrifying bacteria found in the accumulated sludge, which showed seasonal variation in diversity and relative abundance, with the predominant genus being Acidovorax, Rhodopseudomonas, Paracoccus and Pseudomonas. In VDCW, high NH4+-N removal was associated with the presence of autotrophic AOB (Nitrosomonas, Nitrosospira) and NOB (Nitrobacter, Nitrospira) found throughout the depth of the filter bed and also adhered to the roots of the vegetation, with seasonal variation of diversity and abundance. In the filter bed, an abundance of anaerobic bacteria of the genus Clostridium and denitrifying bacteria of the genus Flavobacterium, Pseudomonas, Acinetobacter has been found; indicating significant formation of anaerobic microenvironments, and associated with good TN removal, indicates the possible occurrence of simultaneous nitrification and denitrification processes in VDCW. Este trabalho teve por objetivo avaliar o desempenho de um sistema de tratamento de esgoto doméstico em escala real composto por tanque séptico (TS) seguido de wetland construído de fluxo vertical descendente (WCVD), plantado com Canna x generalis, operando com recirculação, na remoção de matéria orgânica carbonácea, sólidos, nitrogênio e fósforo presentes no esgoto afluente submetido ao tratamento. O tanque séptico (Vútil = 4,7 m3) foi empregado no tratamento primário, e o WCVD (24,5 m2 de área superficial) foi utilizado no tratamento secundário dos esgotos. Durante um período de 360 dias (01/05/18 – 25/04/19), operando com uma entrada de esgoto bruto de 1200 L d-1, uma taxa de recirculação de 90%, e cargas médias de 882 gDBO5,20 d-1, 1417 gDQOt d-1, 1246 gSS d-1, 1890 gST d-1, 83 gN-NH4+ d-1, 150 gNT d-1 e 13 gP-PO43- d-1, o sistema (TS/WCVD) apresentou elevadas remoções médias de matéria orgânica (85% de DBO5,20, 86% de DQOt), de sólidos em suspensão (93%), de nitrogênio amoniacal (80% de N-NH4+); e boa remoção de sólidos totais (65%) e de nitrogênio total (67% de NT). Contudo, o sistema mostrou-se ineficiente quanto a remoção de fósforo inorgânico (P-PO43-). O TS destacou-se pela elevada remoção de 88% de N-NO3- para uma carga média afluente de 21 g N-NO3- d-1, evidenciando condições para o processo da desnitrificação. O WCVD, com uma TAH média de 90 mm d-1 e cargas médias de 32 gDBO5,20 m-2 d-1, 66 gDQOt m-2 d-1, 60 gSS m-2 d-1, 97 gST m-2 d-1, 4 gN-NH4+ m-2 d-1 e 7 gNT m-2 d-1, apresentou eficiências de remoção médias de 67%, 76%, 88%, 45%, 70% e 45% para DBO5,20, DQOt, SS, ST, N-NH4+ e NT, respectivamente. A Canna x generalis apresentou boa adaptação e rápido crescimento, e contribuiu com 10% da remoção de NT do WCVD, após o corte da sua biomassa. A partir de ensaios hidrodinâmicos com traçador rodamina WT foram observadas variações no comportamento hidráulico do WCVD ao longo do tempo, e determinou-se um tempo de percolação médio de 18 min após a aplicação de um pulso de 125 L min-1. O crescimento da vegetação mostrou uma correlação variável, de fraca a forte, com o tempo de percolação do wetland ao longo do tempo, indicando possível influência da interceptação da água pela parte aérea da planta, e obstrução dos poros e formação de caminhos preferenciais no leito filtrante devido ao espalhamento e crescimento das raízes e rizomas. A remoção de N-NO3- no TS foi associada à elevada abundância de bactérias desnitrificantes heterotróficas encontradas no lodo acumulado, as quais apresentaram variação sazonal em diversidade e abundância relativa, sendo predominantes as do gênero Acidovorax, Rhodopseudomonas, Paracoccus e Pseudomonas. No WCVD, a elevada remoção de N-NH4+, foi associado à presença de BOA (Nitrosomonas, Nitrosospira) e BON (Nitrobacter, Nitrospira) autotróficas encontradas ao longo de toda a profundidade do leito filtrante e, também, aderidas às raízes da vegetação, com variação de diversidade e abundância sazonal. No leito filtrante, foi encontrada elevada abundância de bactérias anaeróbias do gênero Clostridium, e de bactérias desnitrificantes do gênero Flavobacterium, Pseudomonas, Acinetobacter; indicando formação significativa de microambientes anaeróbios, e que associado à boa remoção de NT, indica a possível ocorrência de processos de nitrificação e desnitrificação simultâneos no WCVD.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES With the increase of solid waste production, it arouses the need to establish public policies that allow its proper management, reducing its impacts on the environment. Solid waste management involves controlling the stages of generation, identification, conditioning, collecting, treatment and final disposal of these materials, and as its main benefit, it allows the identification of ways to reduce, to recovery and to recycle in the generation source. The first step in order to implement these systems is the diagnosis of the source, volume and the characterization of the solid waste in the institution. The universities are compared to small urban centers, with a generation of solid waste that presents great heterogeneity as to its origin and dangerousness. In this context, the Federal University of Santa Maria lacks of data regarding the generation and characterization of recyclable and non-recyclable solid waste production in its different administrative units. Therefore, the present study aimed to characterize the solid waste management system for the municipal and selective collection of the university unit of the Technology Center from the Federal University of Santa Maria. A sampling plan was established that comprised the 2018 academic year, covering five campaigns for the data collect, in which was the qualitative and quantitative characterization of solid wastes. It has been identified that the established ways of packaging to separate recyclable waste (using colored bags) and non-recyclable (using black bags) is not efficient in the unit. Considering the rate of generation, the Technology Center shows a value of 19.62 g.user-1.day-1, which represents a low value when compared to other universities of higher education. The overall composition of the university unit presented the highest percentages for: organic wastes (27.1%), wastes (23.3%), paper / cardboard (22.9%), plastics (8.2%). In terms of volume, the highest percentages were observed for plastics (35.3%), paper / paperboard (23.8%), waste (12.5%). Specific disposal waste, such as laboratories (0.4%), electronics (1.2%) and maintenance (2.6%) are also discarded along with the recyclable and non-recyclable waste from the university unit. The residues identified as potential sources of reduction on its consumption were disposable plastic cups, with a disposal 3.8 times higher than polystyrene cups, which are also subject to reduction actions, and PET bottles, discarded 2.0 times more than aluminum cans. This way, awareness campaigns to minimize these discards should be carried out together with the academic community. Com o aumento na produção de resíduos sólidos, surgiu a necessidade de estabelecer políticas públicas que permitissem o seu adequado manejo, reduzindo seu impacto sobre o meio ambiente. O gerenciamento de resíduos sólidos envolve o controle das etapas de geração, identificação, acondicionamento, coleta, tratamento e disposição final desses materiais, e como principal benefício permite identificar formas de redução, recuperação e reciclagem nas fontes de geração. O primeiro passo para a implantação desses sistemas é o diagnóstico da origem, volume e características desses resíduos dentro das instituições. As universidades são equiparadas a pequenos núcleos urbanos, com uma geração de resíduos sólidos que apresenta grande heterogeneidade quanto a sua origem e periculosidade. Nesse contexto, a Universidade Federal de Santa Maria não apresenta dados referentes à geração e caracterização dos resíduos sólidos recicláveis e não recicláveis produzidos em suas diferentes unidades administrativas. Portanto, este estudo visou realizar o diagnóstico dos resíduos sólidos destinados a coleta municipal e seletiva da unidade universitária do Centro de Tecnologia, da Universidade Federal de Santa Maria. Estabeleceu-se um plano de amostragem que compreendeu o ano acadêmico de 2018, abrangendo cinco campanhas para a coleta de dados, nas quais foram realizadas a caracterização quali-quantitativa dos resíduos sólidos. Identificou-se que a forma de acondicionamento estabelecida para separar os resíduos recicláveis (uso de sacolas coloridas) e não recicláveis (uso de sacolas pretas) não é eficiente na unidade. Em termos de taxa de geração, o Centro de Tecnologia apresenta um valor de 19,62 g.usuário-1.dia-1, um baixo valor quando comparado com outras instituições de ensino superior. A composição gravimétrica global da unidade universitária apresentou os maiores percentuais para: resíduos orgânicos (27,1%), rejeitos (23,3%), papel/papelão (22,9%), e plásticos (8,2%). Em termos de volume os maiores percentuais observados foram para os plásticos (35,3%), papel/papelão (23,8%) e rejeitos (12,51%). Resíduos com descarte específicos, como laboratoriais (0,4%), eletrônicos (1,2%) e de manutenção (2,6%) também são descartados juntamente com o fluxo de resíduos recicláveis e não recicláveis da unidade universitária. Os resíduos identificados com potencias fontes de redução de consumo foram os copos plásticos descartáveis, com um descarte 3,8 vezes superior ao de copos de isopor, que também são passíveis de ações de redução, e garrafas PET, descartadas 2,0 vezes mais que latas de alumínio. Desta forma, campanhas de sensibilização para a minimização desses descartes devem ser realizadas juntamente com a comunidade acadêmica.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The municipal solid waste (MSW) contain a high content of organic matter, which generates leachate and gases due to biodegradation processes, resulting in settlements. Storage capacity and slope stability are among the most significant engineering concerns in the operation of MSW landfills. The research aims to study the compressibility behavior of MSW based on results of tests and monitoring carried out in phase D2/4 (89,990m³ and 97,324t) of the landfill of the Caturrita Waste Treatment Plant in Santa Maria/RS. By means of the characterization and analysis of the parameters, it tries to establish a relation between the evolution of the mechanisms involved in the compressibility of these waste and the mechanical, biodegradation and climatic aspects. It was made the instrumentation of this phase (measures of settlement), characterization of the base layer and the cover layer, of the wastes (gravimetry, moisture content, STV, temperature), of the leachate (temperature, pH, BOD5, COD, microbiology, metals), and biogas (volume, composition, temperature). In the compressibility evaluation, was used mathematical methods, rheological methods, methods based on soil mechanics and methods that take into account biodegradation. The gravimetric composition of MSW showed organic matter variation between 31.2 and 64.5%, with an average value of 46.1% (wet basis). The specific weight of MSW after compaction, values obtained in situ, ranged from 6.0 to 14.0kN/m³, with a mean value of 10.0kN/m3 (indicative of good compaction). The external temperature did not influence the temperature of the waste mass, which presented average temperature in the range of 39.0°C. The values found during the monitoring of the leachate refer the landfill to the methanogenic phase. The pH of the leachate ranged from 7.7 to 9.2, remaining within a range of 8.0 after 400 days of monitoring. Practically all the analyzed elements presented, with the time of grounding, a considerable reduction in their concentrations. Among other factors, this behavior is associated with the phases of the degradation process. The peak of methane generation occurred around 303 days, with a value equal to 180.0Nm³/h. The 06 benchmarks installed at the top of the D2/4 phase (SM5, SM6, SM17, SM18, SM19 and SM20) showed settlement equal to: 5.1m, 5.0m, 10.5m, 13.5m, 8.2m and 8.0m, with deformations corresponding to 32.7%, 31.4%, 40.6%, 32.1%, 48.1% and 49.1%. In relation to the mathematical models, they need a series of measured data, and many of the parameters have no physical meaning, and although they have presented high values of R2 (since they were adjusted to the measured values), when extrapolated the results are not consistents. Models of compressibility of residues were evaluated, regarding the statistical significance, practicality of application of the model and extrapolation to represent future settlement. Among the selected models, the model proposed by Gourc et al. (2010) can be considered the most practical because it requires a low number of parameters and presented a high statistical performance for forecast (R2 = 0.996). A new proposal was made with the purpose of hone the method from the consideration of fractions of food, garden waste and leather. Os resíduos sólidos urbanos (RSU) contêm alto teor de matéria orgânica, que gera lixiviado e gases devido a processos de biodegradação, resultando em recalques nos aterros sanitários. A capacidade de armazenamento e a estabilidade de taludes estão entre as preocupações de engenharia mais significativas na operação de aterros sanitários de RSU. A pesquisa tem por objetivo estudar o comportamento da compressibilidade de RSU baseado em resultados de ensaios e monitoramentos realizados na fase D2/4 (89.990m³ e 97.324t) de um aterro sanitário, em Santa Maria/RS. Por meio da caracterização e análise dos parâmetros, procura estabelecer uma relação entre a evolução dos mecanismos envolvidos na compressibilidade destes resíduos e os aspectos mecânicos, biodegradativos e climáticos. Foi realizada a instrumentação desta fase (medidas de recalques), caracterização da camada de base e da camada de cobertura, dos resíduos (gravimetria, teor de umidade, STV, temperatura), do lixiviado (temperatura, pH, DBO5, DQO, microbiologia, metais) e do biogás (volume, composição, temperatura). Na avaliação da compressibilidade foram utilizados métodos matemáticos, métodos reológicos, métodos baseados na mecânica dos solos e métodos que levam em conta a biodegradação. A composição gravimétrica dos RSU apresentou variação de matéria orgânica entre 31,2 e 64,5%, com valor médio de 46,1% (massa úmida). O peso específico dos RSU após a compactação, valores obtidos in situ, variou de 6,0 a 14,0kN/m³, com valor médio igual 10,0kN/m3 (indicativo de uma boa compactação). A temperatura externa não causou influência na temperatura do maciço de resíduos, que apresentou temperatura média na faixa de 39,0°C. Os valores encontrados durante o monitoramento do lixiviado remetem o aterro a fase metanogênica. O pH do lixiviado variou entre 7,7 e 9,2, mantendo-se numa faixa próxima de 8,0 após 400 dias do início do monitoramento. Praticamente todos os elementos analisados apresentaram, com o tempo de aterramento, uma redução considerável nas suas concentrações. Entre outros fatores, esse comportamento está associado às fases do processo de degradação. O pico da geração de metano ocorreu por volta dos 303 dias, com valor igual a 180Nm³/h. Os 06 marcos superficiais instalados no topo da fase D2/4 (SM5, SM6, SM17, SM18, SM19 e SM20) apresentaram recalques iguais a: 5,1m, 5,0m, 10,5m, 13,5m, 8,2m e 8,0m, com deformações correspondentes a 32,7%, 31,4%, 40,6%, 32,1%, 48,1% e 49,1%. Em relação aos modelos matemáticos, os mesmos precisam de uma série de dados medidos, sendo que muitos dos parâmetros não apresentam significado físico, e apesar de terem apresentado valores de R2 elevados (pois foram ajustados aos valores medidos), quando extrapolados os resultados não são consistentes. Foram avaliados modelos de compressibilidade de resíduos, no que diz respeito a significância estatística, praticidade de aplicação do modelo e extrapolação para representar o recalque futuro. Dentre os modelos selecionados, o modelo proposto por Gourc et al. (2010) pode ser considerado o mais prático, pois necessita de um baixo número de parâmetros e apresentou um elevado desempenho estatístico para previsão (R2=0,996). Foi realizada uma nova proposta com a finalidade de qualificar o método a partir da consideração das frações de restos alimentares, restos de jardim e couro.

The high worldwide consumption of remedies, coupled with the incomplete assimilation by animals and humans and the deficient removal by conventional effluent treatment systems, made the pharmaceuticals a persistent group of micropollutants. For this reason, the main goal of this thesis was to study the degradation and/or simultaneous removal of pharmaceuticals in a wastewater treatment plant (WWTP) by biological processes and by advanced oxidation using ozone, ultraviolet radiation and combinations with peroxide hydrogen. The study was carried out in three stages, the first one consisted in the investigation of the occurrence, fate and removal of 43 pharmaceuticals and hormones in effluent and sludge of the largest WWTP in Rio Grande do Sul (Southem Brazil), in the months of November 2017, March and April 2018. The determination of the pharmaceuticals was performed by a ultra high-performance liquid chromatography coupled to mass-mass spectrometry (UHPLC-MS/MS). Thus, 13 pharmaceuticals were detected in the crude effluent and 11 in the treated one. Although the highest concentrations in the raw effluent were paracetamol (137.98 μg L-1) and caffeine (35.29 μg L- 1), the highest diversity was of antibiotics at concentrations ranging from 0.023 to 1.374 μg L-1, for metronidazole and sulfamethoxazole, respectively. The pharmaceuticals doxycycline, fembendazole, norfloxacin and tetracycline were detected only in the sludge, but the highest concentration was ciprofloxacin (5.034 mg kg-1). During the treatment, increases in the concentration of some pharmaceuticals were recorded, as well as removals above 97%. However, high pharmaceutical loads (511.466 g d-1) were observed in the recipient water body. The second step consisted of the degradation of the 11 pharmaceuticals detected in the WWTP, using O3 in two dosages (0.5 and 0.9 mgO3 mgCOD-1), UV photolysis (254 nm), and the O3/UV, H2O2/UV and O3/H2O2/UV with 0.5 mgO3 mgCOD-1 and 25 mgH2O2 L-1. For degradation assays, the active ingredients ciprofloxacin, oxytetracycline, paracetamol, sulfamethoxazole and trimethoprim had increased concentrations above the predicted no effect concentration (PNEC). The study were performed at a ambient temperature of 20.60 ± 0.30 ºC and pH 6.94 ± 0.02, with aliquots being sampled at 7.5 and 15 min. The O3/H2O2/UV process was more efficient for the degradation of all detected pharmaceuticals, allowing a reduction of 89.32% of oxytetracycline, 96.79% of caffeine, 97.40% of trimethoprim, 97.75% of ciprofloxacin, 99.79% sulfamethoxazole, 99.96% paracetamol and 100% of clindamycin, ofloxacin, sulfadiazine, sulfathiazole and tylosin. The same process was responsible for the highest percentage of mineralization (60.52%), proving the synergetic effect between the combined oxidizing agents. Finally, the third step consisted in evaluating the (eco)toxicity of the three groups of effluents: (a) treated by biological processes, (b) with increased concentration of pharmaceuticals, and (c) posttreated by O3/H2O2/UV. The levels of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and the activity of the enzymes acetylcholinesterase (AChE), catalase (CAT) and glutathione-S-transferase (GST) were evaluated in different organs of fish of the species Astyanax bimaculatus exposed to effluents for 14 days. Thus, it was evidenced that residuals of pharmaceuticals can cause oxidative stress, affecting biochemical and enzymatic parameters in Astyanax sp., as well the O3/H2O2/UV process can reduce damages to fish even with the possible formation of metabolites, which have been shown be less toxic than the original compounds. O elevado consumo mundial de medicamentos, associado à incompleta assimilação por animais e seres humanos e a remoção deficitária por sistemas convencionais de tratamento de efluentes, tornaram os fármacos um grupo de micropoluentes persistentes. Por este motivo, na presente tese objetivou-se estudar a degradação e/ou remoção simultânea de fármacos em efluente de uma estação de tratamento de esgoto sanitário (ETE) por processos biológicos e por oxidação avançada utilizando ozônio, radiação ultravioleta e combinações com peróxido de hidrogênio. O estudo foi desenvolvido em três etapas, a primeira consistiu na investigação da ocorrência, destino e remoção de 43 fármacos e hormônios no efluente e no lodo da maior ETE do Rio Grande do Sul, nos meses de novembro de 2017, março e abril de 2018. A determinação dos fármacos foi realizada por cromatografia líquida de ultra-alta eficiência acoplada à espectrometria de massas em tandem (UHPLC-MS/MS). Assim, foram detectados 13 fármacos no efluente bruto e 11 no tratado. Apesar das maiores concentrações no efluente bruto terem sido de paracetamol (137,980 μg L-1) e cafeína (35,290 μg L-1), a maior diversidade foi de antibióticos, em concentrações que variaram de 0,023 a 1,374 μg L-1 de metronidazol e sulfametoxazol, respectivamente. Os fármacos doxiciclina, fembendazol, norfloxacina e tetraciclina foram detectados somente no lodo, porém a maior concentração foi de ciprofloxacina (5,034 mg kg-1). Durante o tratamento, foram registrados incrementos na concentração de alguns fármacos, como também remoções superiores a 97%. Contudo, constatou-se elevada carga de medicamentos (511,466 g d-1) despejados no corpo hídrico receptor. A segunda etapa consistiu na degradação dos 11 fármacos detectados no efluente da ETE mencionada, utilizando O3 em duas dosagens (0,5 e 0,9 mgO3 mgCOD-1), fotólise UV (254 nm), e as combinações O3/UV, H2O2/UV e O3/H2O2/UV com 0,5 mgO3 mgCOD-1 e 25 mgH2O2 L-1. Para os ensaios de degradação, os princípios ativos ciprofloxacina, oxitetraciclina, paracetamol, sulfametoxazol e trimetoprima tiveram as concentrações aumentadas, acima da concentração prevista sem efeito (CPSE). Os estudos foram realizados a temperatura de 20,60 ± 0,30 ºC e pH 6,94 ± 0,02, com recolhimento de alíquotas a 7,5 e 15 min. O processo O3/H2O2/UV foi o mais eficiente na degradação de todos os fármacos detectados, possibilitando a redução de 89,32% de oxitetraciclina, 96,79% de cafeína, 97,40% de trimetoprima, 97,75% de ciprofloxacina, 99,79% de sulfametoxazol, 99,96% de paracetamol e 100% de clindamicina, ofloxacina, sulfadiazina, sulfatiazol e tilosina. O mesmo processo foi responsável pelo maior percentual de mineralização (60,52%), comprovando o efeito sinérgico entre os agentes oxidantes combinados. Por fim, a terceira etapa consistiu na avaliação da (eco)toxicidade dos três grupos de efluentes: (a) tratado pelos processos biológicos, (b) com concentração aumentada de fármacos, e (c) pós-tratado por O3/H2O2/UV. Foram avaliados os níveis de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e a atividade das enzimas acetilcolinesterase (AChE), catalase (CAT) e glutationa S-transferase (GST), em diferentes órgãos de peixes da espécie Astyanax bimaculatus expostos aos efluentes durante 14 dias. Desta forma, evidenciou-se que os resíduos de fármacos podem causar estresse oxidativo, afetando parâmetros bioquímicos e enzimáticos em Astyanax sp., assim como o processo O3/H2O2/UV pode reduzir os danos aos peixes mesmo com a possível formação de metabólitos, os quais se mostraram ser menos tóxicos que os compostos originais.

Due to the development of environmental technologies, sewage and effluent treatment has become increasingly efficient in the removal of pollutants. As a result, loads of xenobiotics are removed from the wastewater. In another words, a greater amount of sludge is removed from the effluent. This sludge has distinct characteristics, varying in region and type of sewage treatment, moreover, it has potential to be reused as organic fertilizers. However, in order to be used for this purpose, sewage sludge needs to pass over a process of elimination of pathogens and stabilization of other physical-chemical parameters, and composting is a technique that makes this treatment viable. The purpose of this dissertation was to evaluate the composting process of a sewage treatment plant, in order to obtain a compost that complies with current legislation to be used in agricultural soil. Four treatments were tested: T1- Aerobic sludge + wood shaving; T2- Aerobic sludge + wood shaving + monzogranite; T3- Aerobic sludge + wood shavings + sugarcane bagasse; T4- Aerobic sludge + sugarcane bagasse + monzogranite. The composting lasted 90 days and the main physical-chemical parameters described in the Brazilian legislation were analyzed. The study showed that sugarcane bagasse and monzogranite improved composting, and that all treatments had significant removal of pathogens established in CONAMA Resolution No. 375/2006. However, the process did not comply with CONAMA Resolution No. 481/2017 in terms of temperatures. Com o desenvolvimento das tecnologias ambientais os tratamentos de esgotos e efluentes têm se tornados cada vez mais eficientes na remoção de poluentes. Com isso, cargas maiores de xenobióticos são removidas das águas residuais, ou seja, uma maior quantidade de lodo é removida dos efluentes. Esses biolodos possuem características distintas, variando de região e do tipo de tratamento de esgoto mas possuem potencial de serem reaproveitados como fertilizantes orgânicos. No entanto, para que seja utilizado com esta finalidade, o lodo do tratamento de esgotos necessita passar por um processo de eliminação de patógenos e estabilização dos demais parâmetros físico-qúimicos, e a compostagem é uma técnica que viabiliza esse tratamento. O objetivo desse trabalho foi avaliar o processo de compostagem de um lodo de estação de tratamento de efluente sanitário, visando obter um composto que atenda a legislação vigente para a utilização em solo agrícola. Foram testados quatro tratamentos: T1- Lodo aeróbio + maravalha; T2- Lodo aeróbio + maravalha + monzogranito; T3- Lodo aeróbio + maravalha + bagaço de cana; T4- Lodo aeróbio + maravalha + bagaço de cana+ monzogranito. A compostagem durou 90 dias e foram analisados os principais parâmetros físico-químicos descritos na legislação brasileira. O estudo mostrou que o bagaço de cana-de-açúcar e o monzogranito melhoraram a compostagem, e que todos os tratamentos tiveram remoção significativa de patógenos estabelecida na Resolução CONAMA n° 375/2006. Porém, o processo não atendeu a Resolução CONAMA n° 481/2017 no quesito temperaturas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Constructed wetlands are well-established systems known worldwide for the treatment of domestic effluents. In Brazil they are still little used, and in-depth studies are needed on the removal of carbonaceous and nitrogenous organic matter, as well as the so-called emerging contaminants present in the sewage system. Therefore, it is necessary to seek the removal of drugs and endocrine disrupters from wastewater, in order to ensure that they are not released into the environment, which may cause adverse effects to aquatic organisms and reach human water supply. These chemical compounds can be found in surface water, groundwater and even in water for consumption in water treatment plants, due to their high consumption and because the existing treatment systems do not allow complete removal. The objective of this research was to evaluate the presence of drugs and endocrine disrupters and to study the reduction of the pollutants found in an experimental system of treatment of domestic effluents near the University Student House on the campus of the Federal University of Santa Maria (UFSM) septic (TS) followed by vertical flow wetland (WCFV). The reduction of emergent pollutants in four operational phases, using different rates of hydraulic application and different plants (Heliconia psittacorum and Canna ssp.), called phases I, II, III and IV, were evaluated. The flow measurement was performed at four points using ultrasonic and electromagnetic meters. Samples of crude sewage, treated sewage in the TS and WCFV sewage were collected for the physical-chemical and microbiological analyzes of the parameters BOD, COD, solids series, ammoniacal nitrogen, nitrite, nitrate and temperature. A total of 38 samples were collected for the determination of micropollutants using UHPLC/MS-MS, including: 17α-ethinylestradiol, acetylsalicylic acid, bisphenol A, caffeine diclofenac, estriol, estrone, ibuprofen, paracetamol and progesterone between January 2016 and July 2017. It was possible to detect the pollutants in 100% of samples: caffeine, ibuprofen and paracetamol. The efficiency of the reduction of emergent pollutants was relative according to the operation and the seasonality. The highest reductions of the classical parameters and of the emergent pollutants occurred in the operational phase IV, using the recirculation strategy of 50% of the effluents and the Canna ssp plant. Despite the greater removals obtained in phase IV, no significant statistical difference was observed in comparison with phase I. However, phase IV stands out due to the good development of Canna spp. in comparison to Heliconia psittacorum, among other important points, such as the higher occurrence of nitrification using 50% of recirculation, as determined in previous research in this same experiment. The mean reduction of caffeine and paracetamol in Phase IV was 99.2 and 86.3%, respectively. Due to the mode of operation of WCFV, with low TDH, there was no significant relationship between caffeine, ibuprofen and paracetamol reductions with WCFV sample temperatures. The experimental wastewater treatment system composed of septic tank and vertical flow Constructed wetland showed high efficiencies in the reduction of microcontaminants, with emphasis on the application of 50% effluent recirculation to TS. The mean reductions obtained were 86.3%, 83.3% and 91.6% for caffeine, ibuprofen and paracetamol, respectively. The reduction of caffeine and paracetamol by chlorination was -36.0 and 75.4%. Os wetlands construídos são sistemas bem estabelecidos e conhecidos mundialmente para o tratamento de efluentes domésticos. No Brasil ainda são pouco utilizados, sendo necessários estudos aprofundados sobre a remoção não apenas de matéria orgânica carbonácea e nitrogenada, mas também dos chamados contaminantes emergentes, presentes nos esgotos. Sendo assim, torna-se necessário que se busque a remoção de fármacos e desreguladores endócrinos das águas residuárias, de forma a garantir que não sejam lançados no meio ambiente, podendo causar efeitos adversos aos organismos aquáticos e atingir águas de abastecimento humano. Esses compostos químicos podem ser encontrados em água superficial, subterrânea e até mesmo em água para consumo nas estações de tratamento de água, isto devido ao seu elevado consumo e, porque os sistemas de tratamento atualmente existentes, não permitem a remoção completa. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a redução dos micropoluentes encontrados em um sistema experimental de tratamento de efluentes domésticos junto à Casa do Estudante Universitário no campus da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), constituído por tanque séptico (TS) seguido de wetland construído de fluxo vertical (WCFV). Foi avaliada a redução de poluentes emergentes em quatro fases operacionais, com utilização de diferentes taxas de aplicação hidráulica e diferentes plantas (Heliconia psittacorum e Canna ssp.), denominadas Fases I, II, III e IV. A medição de vazão foi realizada em quatro pontos, utilizando medidores ultrassônicos e eletromagnéticos. Foram realizadas coletas de amostras de esgoto bruto, esgoto tratado no TS e esgoto tratado no WCFV para as análises físico-químicas e microbiológicas dos parâmetros DBO, DQO, série de sólidos, nitrogênio amoniacal, nitrito, nitrato e temperatura. Foram realizadas no total 38 amostragens para determinação de micropoluentes utilizando UHPLC/MS-MS, incluindo: 17α-etinilestradiol, ácido acetilsalicílico, bisfenol A, cafeína diclofenaco, estriol, estrona, ibuprofeno, paracetamol e progesterona, entre janeiro de 2016 e julho de 2017. Foi possível detectar no esgoto bruto em 100% das amostragens os poluentes: cafeína, ibuprofeno e paracetamol. A eficiência de redução de poluentes emergentes foi relativa de acordo com a operação e a sazonalidade. As maiores reduções dos parâmetros clássicos e de poluentes emergentes ocorreu na fase operacional IV, utilizando a estratégia de recirculação de 50% dos efluentes, com TAH = 90 L m2 d-1 e a planta Canna ssp. Apesar das maiores remoções obtidas na fase IV, não foi observada diferença estatística significativa em comparação com a fase I. Entretanto, a fase IV destaca-se pelo bom desenvolvimento da Canna x generalis e da Canna indica, em comparação à Heliconia psittacorum, dentre outros pontos importantes, como a ocorrência maior de nitrificação utilizando 50% de recirculação, conforme determinado em pesquisa prévia neste mesmo experimento. A redução média de cafeína e paracetamol na Fase IV foi de 99,2 e 86,3%, respetivamente. Devido à forma de operação do WCFV, com TDH baixo, não houve relação significativa entre as reduções de cafeína, ibuprofeno e paracetamol com as temperatura das amostras do WCFV. O sistema experimental de tratamento de esgotos composto por tanque séptico e wetland construído fluxo vertical apresentou altas eficiências na redução de microcontaminantes na corrente líquida de esgoto doméstico, com destaque para a aplicação da recirculação de 50% dos efluentes ao TS. A reduções médias no sistema TS+WCFV obtidas foram de 86,3%, 83,3% e 91,6%, para cafeína, ibuprofeno e paracetamol, respectivamente. A redução de cafeína e paracetamol pela cloração foi de -36,0 e 75,4 %.

Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, CONACYT, México The lack of treatment of sanitary effluents causes several problems, both public health and environmental problems. And it can be reduced by using this sanitary effluent as a source of nutrients for microalgae growth. In addition to providing water treatment, reduce costs, microalgae can also be used for various purposes, such as the production of biofuels. However, one of the major challenges for the use of microalgae is the harvest method, as it is not cost-effective. Among the harvest methods are coagulation/flocculation and ozone flotation. The first is a low-cost harvesting method, but requires the addition of coagulants, usually with metals, that can cause contamination of the harvested biomass by restricting its subsequent use. The ozone flotation adds the physical properties of the flotation and the oxidizing action of the ozone that in contact with the cells propitiates the harvest, liberate biomolecules, including the proteins that are considered biosurfactantes reducing the possibility of coalescence of the ozone bubbles. The formation of bubbles is one of the most important parameters in flotation because they influence the reaction time in the column, the probability of collision and capture of the microalgae. The general objective of the present work was to evaluate parameters that influence ozone flotation in a three - phase system (sanitary effluent - microalgae - ozone bubbles) aiming at the separation of microalgae grown in residual water for biofuel generation. Also, for ozone flotation, the influence of ozone flow, column height and initial biomass concentration on the size of the ozone bubbles in a three - phase system (sanitary effluent - microalgae - ozone) was determined. The results showed that the microalgae Scenedesmus obliquus grown in a high-rate reactor is efficient in the removal of nutrients from the residual water, obtaining complete removal of ammoniacal nitrogen and removal of 93% for total nitrogen and 61% of orthophosphate. As for the comparison between coagulation/flocculation and ozone flotation, the best results of water quality for most parameters (NH3-N, NTK, nitrate and nitrite) were obtained in the ozone harvest, except for orthophosphate. It was also obtained the highest recovery of lipids, carbohydrates and proteins that were 0,32 ± 0,03, 0,33 ± 0,025 and 0,58 ± 0,014 mg/mg of biomass. Unlike coagulation/flocculation, there was a lower recovery of 0.21 mg of lipids/mg of biomass and 0,12 – 0,23 mg of protein/mg of biomass. Concerning the efficiency of harvesting for coagulation/flocculation up to 98% was obtained using 2 g of aluminum sulfate/L and for ozone flotation it was obtained up to 91.5% when an O3 dose of 0,16 mg of O3/mg of biomass was applied. The ozone flow, the height in the column to which the images were captured and the initial concentration of microalgae directly interfere with the size of the bubbles, as well as the oxidation of the microalgae cells and the transfer of O3. The action of the proteins as biosurfactants reduced the size of the bubbles, ie, the higher the initial biomass concentration in the column the higher the protein release and thus the lower the bubble sizes obtained for all ozone flows (0.2, 0.6 and 1 L/min). A falta de tratamento dos efluentes sanitários acarreta diversos problemas, tanto de saúde pública como problemas ambientais. E pode ser reduzido utilizando esse efluente sanitário como fonte de nutrientes para crescimento de microalgas. Além de proporcionar o tratamento da água, reduzir custos, as microalgas também podem ser utilizadas para diversos fins, como a produção de biocombustíveis. No entanto, um dos maiores desafios para o uso de microalgas é o método de colheita, por não ser vantajoso em termos de custos. Dentre os métodos de colheita encontram-se a coagulação/floculação e a ozônio flotação. O primeiro é um método de colheita de baixo custo, mas que necessita a adição de coagulantes, geralmente com metais, que podem provocar a contaminação da biomassa colhida restringindo seu uso posterior. A ozônio flotação agrega as propriedades físicas da flotação e a ação oxidante do ozônio que em contato com as células propiciam a colheita, liberam biomoléculas, inclusive as proteínas que são consideradas biosurfactantes reduzindo a possibilidade de coalescência das bolhas de ozônio. A formação das bolhas é um dos parâmetros mais importantes na flotação pois influenciam no tempo de reação na coluna, na probabilidade de colisão e captura das microalgas. O objetivo geral do presente trabalho consistiu em avaliar parâmetros que influem na ozônio flotação em sistema trifásico (efluente sanitário – microalgas – bolhas de ozônio) visando à separação de microalgas cultivadas em água residual para geração de biocombustível. E também, para a ozônio flotação foi determinada a influência da vazão de ozônio, altura da coluna e concentração de biomassa inicial no tamanho das bolhas de ozônio em sistema trifásico (efluente sanitário– microalgas – ozônio). Os resultados mostraram que a microalga Scenedesmus obliquus cultivadas em um reator de alta taxa é eficiente na remoção de nutrientes da água residual, obtendo completa remoção de nitrogênio amoniacal, remoção de 93% para nitrogênio total e 61% de ortofosfato. Quanto à comparação entre coagulação/floculação e ozônio flotação, na colheita com ozônio se obteve melhores resultados de qualidade da água para a maioria dos parâmetros (NH3-N, NTK, nitrato e nitrito), exceto para ortofosfato. Também foi obtida a maior recuperação de lipídeos, carboidratos e proteínas que foram de 0,32 ± 0,03, 0,33 ± 0,025 e 0,58 ± 0,014 mg/mg de biomassa. Ao contrário da coagulação/floculação que houve uma menor recuperação de 0.21 mg de lipídeos/mg de biomassa e 0,12 – 0,23 mg de proteína/mg de biomassa. Quanto à eficiência de colheita para coagulação/floculação foi obtida até 98% utilizando 2 g de sulfato de alumínio/ L e para ozônio flotação se obteve até 91.5% quando aplicado uma concentração de O3 de 0,16 mg de O3/mg de biomassa. A vazão de ozônio, a altura na coluna à qual foram capturadas as imagens e a concentração inicial de microalgas interfere diretamente no tamanho das bolhas, assim como na oxidação das células de microalgas e na transferência de O3. A ação das proteínas como biosurfactantes, reduziram o tamanho das bolhas, ou seja, quanto maior foi a concentração de biomassa inicial na coluna maior a liberação de proteínas e assim menor foram os tamanhos das bolhas obtidas para todas as vazões de ozônio avaliadas (0.2, 0.6 e 1 L/min).

Currently, it’s a major concern of the hospital managers and managers of the solid wastes from healthcare services. In order to promote the adequate management of this waste, each establishment is responsible for designing, implementing and monitoring the plan of healthcare wastes management. Therefore, the present study aims to implement the plan of healthcare wastes management at Hospital Municipal de São Pedro do Sul - RS, through the application of a spreadsheet of performance indicators to the management process of the healthcare wastes. In order to reach the proposed objective, a survey of the important indicators in the management process of healthcare wastes in the hospital was carried out, through bibliographical / documentary research, technical visits, on-site observations, photographic records, conversations with employees involved in management of healthcare wastes, and data collection. A spreadsheet with these indicators was then prepared and applied to the local reality from hospital. At the end, a spreadsheet with 55 indicators distributed in 8 categories was obtained. This spreadsheet incorporated the legal parameters and reflected the environmental performance of the health facility, highlighting more critical issues of the management system of the healthcare wastes at hospital, allowing strategic direction to improve actions. We also quantified the healthcare wastes production at hospital under study. It was found that Group D - Nonrecyclable waste contributed the most representativeness (71%), followed by Group A waste (16%), waste from the group D - recyclable (7%) and Group E waste (6%). Sensization activities were carried out on the management of healthcare wastes at to hospital professionals. Subsequently, a diagnosis was made of the level of knowledge about the healthcare wastes of the hospital professionals, through the application of semi-structured interviews, in two scenarios: Scenario I (before sensitization activities) and Scenario II (after sensitization activities). Before the sensitization activities, 78.57% of the professionals didn’t know if the hospital had a plan of healthcare wastes management, and 89.29% never had access to this document. These data demonstrate the importance of the hospital to implement a system of continuing education addressing the issue of management of healthcare wastes for all employees. Atualmente, uma grande preocupação dos gestores dos estabelecimentos hospitalares é o gerenciamento dos Resíduos Sólidos de Serviços de Saúde (RSSS).Com o propósito de promover a adequada gestão destes resíduos, cada estabelecimento é responsável por elaborar, implementar e monitorar o Plano de Gerenciamento de Resíduos de Serviços de Saúde (PGRSS). Por conseguinte, o presente estudo tem como objetivo avaliar a implementação do PGRSS no Hospital Municipal de São Pedro do Sul (HMSPS) – RS, por meio da aplicação de uma planilha de indicadores de desempenho relevantes ao processo de gerenciamento dos RSSS. Para atingir o objetivo proposto, foi realizado o levantamento dos indicadores importantes no processo de manejo dos resíduos no HMSPS, mediante pesquisa bibliográfica/documental, visitas técnicas, observações in loco, registros fotográficos, conversas com funcionários envolvidos no manejo dos RSSS, apontamentos e levantamento de dados. Ao final, obteve-se uma planilha com 55 indicadores distribuídos em 8 categorias. Esta planilha foi aplicada à realidade local do hospital, sendo que incorporou os parâmetros legais e refletiu o desempenho ambiental do estabelecimento, evidenciando questões mais críticas do sistema de gerenciamento dos RSSS e permitindo direcionar estrategicamente as ações de melhoria. Também foi realizada a quantificação da produção de RSSS no hospital em estudo, constatando-se que os resíduos do Grupo D - Não recicláveis contribuem com a maior representatividade (71%), seguidos dos resíduos do Grupo A (16%), resíduos do grupo D – recicláveis (7%) e Resíduos do Grupo E (6%).Foram realizadas atividades de sensibilização sobre o gerenciamento de RSSS aos profissionais do hospital. Em seguida, efetuou-se um diagnóstico do nível de conhecimento sobre RSSS dos profissionais do hospital, por meio da aplicação de entrevistas semiestruturadas, em dois cenários: Cenário I (antes da realização de atividades de sensibilização) e no Cenário II (após realização de atividades de sensibilização). Antes das atividades de sensibilização, 78,57% dos profissionais não sabiam informar se o hospital possuía PGRSS, sendo que 89,29% nunca tiveram acesso a esse documento. Esses dados demonstram a importância do hospital implantar um sistema de educação continuada, de caráter permanente, abordando a temática de gestão de RSSS para todos os funcionários.

The need for a technological solution for the treatment of swine effluents containing veterinary drugs is related to the highlight of the activity in Rio Grande do Sul, with approximately 7 million head. These effluents contribute significantly to the generation of environmental impacts to the environment. The use of veterinary drugs, especially antibiotics, often in an indiscriminate and uncontrolled way, at risk the environmental balance of the producer sites, since the animal does not completely absorb these drugs, and a fraction is excreted through feces and urine, initially accumulating in the effluent. However, the general objective of this doctoral thesis was to evaluate a composting system as a proposal for treatment of swine effluent contaminated with antibiotic residues. The work was divided in 3 parts, the first one is on the Article 1, which consists of the State of the Art review on the subject, as well as already developed alternatives for the measurement and identification of these antibiotics by means of liquid chromatography. In article 2, the decay and degradation behavior of 19 veterinary drugs during the 150 days of treatment is shown. The methodology used for composting was pilot scale with the use of eucalyptus shavings, swine effluent, which was contaminated with 19 compounds used in pig production. With this, the composting process was started (150 days). From this system parameters such as pH, temperature, humidity (were measured daily), and aliquots for microbiological evaluation (bacteria and fungi) and evaluation of drug decay were withdrawn at pre-established times. The results showed that composting had a satisfactory rate of degradation of over 90% of the studied antibiotics, proving the feasibility of composting as a treatment technique for antibiotic residues. The main objective of this paper was to identify the main microorganisms (Bacteria and Fungi) found during composting. For this, samples were collected and analyzed through the new generation sequencing technique, aiming the identification of DNA in the regions of 16S RNAr for Bacteria and ITS1 and ITS2 for Fungi. A profile was obtained, besides observing all the bacterial and fungal diversity that can be related to composting. In this diversity of microorganisms, more than 7 bacteria Phylums and 2 of Fungi were obtained, in addition to identifying more than 70 genera of bacteria and 16 fungi at different treatment times. The aim is to understand the effect and dynamism of microorganisms communities to improve composting processes, as well as to evaluate the mechanism / performance of each species in the degradation of contaminants. At the end, it was observed that composting has the potential to treat swine effluents contaminated with veterinary drugs, due to the diversity of microorganisms that are present in the process that allowed the degradation of the drugs, avoiding the direct release in environmental matrices (soil and water) reducing the environmental impacts in the producing regions, contributing to the more sustainable swine production. A necessidade de uma solução tecnológica para o tratamento de efluentes suínos contendo medicamentos de uso veterinário está relacionada ao destaque da atividade na região Sul do País, possuindo aproximadamente 21 milhões de cabeças, ou cerca de 50% da produção brasileira. Estes efluentes contribuem significativamente para a geração de impactos ambientais no meio ambiente. A utilização de medicamentos de uso veterinário, principalmente os antibióticos, muitas vezes de forma indiscriminada e sem controle, coloca em risco o equilíbrio ambiental dos locais produtores, pois o animal não absorve por completo estes medicamentos, e uma fração acaba sendo excretada por meio das fezes e urina, inicialmente acumulando-se no efluente. Contudo, o objetivo geral desta tese de doutorado consistiu em avaliar um sistema de compostagem como proposta de tratamento de efluente suíno contaminado com resíduos de antibióticos. O trabalho foi dividido em 3 partes, a primeira, encontra-se o Artigo 1, que consiste na revisão do Estado da Arte sobre o assunto, bem como traz alternativas já desenvolvidas para a mensuração e identificação destes antibióticos por meio de cromatografia líquida. No artigo 2, é mostrado o comportamento de decaimento e degradação de 19 compostos durante os 150 dias de tratamento. A metodologia utilizada para a compostagem foi em escala piloto com a utilização de maravalha de eucalipto, efluente suíno, que foi contaminado com 19 diferentes fármacos de uso veterinário utilizados na produção suinícola. Com isso, iniciou-se o processo de compostagem (150 dias). Deste sistema parâmetros como pH, temperatura, umidade (eram mensurados diariamente), e alíquotas para avaliação microbiológica (bactérias e fungos) e avaliação do decaimento dos fármacos eram retiradas em tempos pré estabelecidos. Os resultados mostraram que a compostagem teve uma taxa satisfatória de degradação superior a 90% dos antibióticos estudados, comprovando a viabilidade da compostagem como técnica de tratamento de resíduos de antibióticos. O artigo, 3, teve como objetivo principal identificar os principais micro-organismos (Bactérias e Fungos) encontrados durante a compostagem. Para isso, amostras foram coletadas e analisadas através da técnica de sequenciamento de nova geração, visando a identificação de DNA nas regiões de 16S RNAr para Bactérias e ITS1 e ITS2 para Fungos. Obteve-se um perfil, além de observar toda a diversidade bacteriana e fúngica que pode estar relacionada a compostagem. Nesta diversidade de micro-organismos, foram obtidos mais de 7 Filos de bactérias e 2 de Fungos, além de identificar mais de 70 gêneros de bactérias e 16 de fungos em diferentes tempos do tratamento. Com isso, busca-se entender o efeito e dinamismo das comunidades de micro-organismos para melhorar os processos de compostagem, bem como avaliar o mecanismo/desempenho de cada espécie na degradação dos contaminantes. Ao final, observou-se que a compostagem possui potencial de tratar efluentes suínos contaminados com fármacos veterinários, devido a diversidade de micro-organismos que estão presentes no processo que possibilitaram a degradação dos fármacos, evitando o lançamento direto em matrizes ambientais (solo e água) reduzindo os impactos ambientais nas regiões produtoras, contribuindo para a produção suína mais sustentável.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Vertical flow constructed wetlands (VFCW) are attractive systems for decentralized wastewater treatment, enabling the organic matter removal and nitrification. However, the denitrification is limited in these systems. An alternative is to recirculate the treated effluent from VFCW to the primary treatment unit, such as a septic tank (ST). The aim of this study was to evaluate the performance of ST and VFCW system operated with recirculation, applied for organic matter and nitrogen removal from domestic wastewater. The study was developed in three strategic steps (steps 1, 2 and 3) carried out over two years of operation of ST (4.7 m3) and VFCW (24.5 m2) under an influent flow of 1.5 m3 d-1. The VFCW was filled out with gravel and during this research, it was planted with Heliconia and Canna, each one in a specific period of time. In step 1 it was evaluated the hydraulic and treatment performances of ST/VFCW system for recirculation ratios of 0%, 50% and 60%, with hydraulic loading rate (HLR) of 60, 85 and 110 mm d-1 in the VFCW, respectively. The results showed that recirculation reduced the hydraulic detention times on ST and the percolation times on VFCW; however, it was not detrimental to treatment since recirculation also allowed new chances of contact between wastewater and microorganisms. Besides, the results indicated that the plants played an important role in increasing wastewater percolation time, mainly at the beginning of its development. Regarding to treatment, the recirculation showed potential to treat domestic wastewater with high concentrations of organic matter and N. The system operation with 50% recirculation, HLR of 85 mm d-1, and fractionated into eight batches per day (11.3 mm batch-1), demonstrated the best efficiencies for the joint removal of COD (80%), TSS (85%) and TN (42%). In step 2 of the study, the influence of recirculation on the denitrifying populations present in the ST sludge and the structure of the nitrifying and denitrifying bacterial community present in the WCFV were evaluated by means of new generation sequencing. The results showed that recirculation provided an increase in the abundance of denitrifying bacteria in ST. In the VFCW, denitrifying bacteria were present in high diversity and abundance, however, ammonia oxidizing bacteria were present in low abundance, being identified only in the superficial layer (0-20 cm), and nitrite oxidizing bacteria were not identified. The presence of high concentrations of NO3--N in the effluent suggests the occurrence of nitrification in the bottom of the VFCW (50-75 cm) or the participation of other groups of microorganisms in the nitrification process (in addition to nitrifying autotrophic bacteria). Finally, in step 3, the VFCW oxygen transfer capacity was evaluated through assays with gaseous tracer (propane), for HLR ranging from 60 to 120 mm d-1. For the operating conditions tested, the oxygen transfer rates (OTR) obtained were sufficient to meet VFCW oxygen demand for organic matter degradation and nitrification, and a higher OTR was obtained for the lower HLR (60 mm d -1). In view of the above, the use of recirculation in a ST/VFCW system, for the conditions evaluated in this study, proved to be a promising alternative for the joint removal of organic matter and N, in the context of the decentralized treatment of domestic wastewater. Os wetlands construídos de fluxo vertical (WCFV) são atrativos para o tratamento descentralizado de esgotos, possibilitando a remoção de matéria orgânica carbonácea e a promoção da nitrificação. Contudo, a desnitrificação é limitada nesses sistemas. Uma alternativa para esta questão consiste na recirculação do efluente tratado nos WCFV para uma unidade de tratamento primário, tal como o tanque séptico (TS). O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de um arranjo tecnológico composto por um TS seguido de um WCFV operado com recirculação, aplicado para remoção de matéria orgânica e nitrogênio (N) presentes em esgoto doméstico. O estudo foi desenvolvido em três etapas estratégicas (etapas 1, 2 e 3), realizadas ao longo de dois anos de operação de um TS (4,7 m3) e um WCFV (24,5 m2), sob uma vazão afluente de 1,5 m3 d-1. O WCFV apresentava brita como material filtrante e, durante a pesquisa, foi transplantado com Heliconia e Canna, cada uma em um período de tempo específico. Na etapa 1 foi avaliado o desempenho hidráulico e de tratamento do sistema TS/WCFV para razões de recirculação de 0%, 50% e 60%, com taxas de aplicação hidráulica (TAH) no WCFV de 60, 85 e 110 mm d-1, respectivamente. Os resultados mostraram que a recirculação causou redução dos tempos de detenção hidráulica no TS e de percolação no WCFV, no entanto, isso não prejudicou o tratamento, pois a recirculação também possibilitou novas oportunidades de contato entre esgoto e micro-organismos. As plantas tiveram papel importante na retenção da água residuária no sistema (aumento do tempo de percolação), sobretudo no início do seu desenvolvimento. Com relação ao tratamento, a recirculação demonstrou potencialidade para tratar efluentes domésticos contendo elevadas concentrações de matéria orgânica e N. A operação do sistema com 50% de recirculação e TAH de 85 mm d-1, dividida em oito pulsos por dia (11,3 mm pulso-1), demonstrou as melhores eficiências para remoção conjunta de DQO (80%), SST (85%) e NT (42%). Na etapa 2 do estudo, foi avaliada, por meio de sequenciamento de nova geração, a influência da recirculação sobre as populações desnitrificantes presentes no lodo do TS e, também, a estrutura da comunidade bacteriana nitrificante e desnitrificante presente no WCFV. Os resultados mostraram que a recirculação proporcionou um aumento da abundância de bactérias desnitrificantes no TS. No WCFV, as bactérias desnitrificantes estiveram presentes em elevada diversidade e abundância, no entanto, bactérias oxidantes de amônia apresentaram baixa abundância, sendo identificadas somente na camada superficial (0-20 cm), e bactérias oxidantes de nitrito não foram identificadas. A presença de elevadas concentrações de N-NO3- no efluente sugere a ocorrência de nitrificação no fundo do WCFV (50-75 cm) ou ainda, a participação de outros grupos de micro-organismos no processo de nitrificação (além das bactérias autotróficas nitrificantes). Por fim, na etapa 3, foi avaliada, por meio de ensaios com traçador gasoso (propano), a capacidade de transferência de oxigênio do WCFV para TAH variando de 60 a 120 mm d-1. Para as condições operacionais testadas, as taxas de transferência de oxigênio (TTO) obtidas foram suficientes para atender à demanda de oxigênio para degradação da matéria orgânica e nitrificação no WCFV, sendo que uma maior TTO foi obtida para a menor TAH (60 mm d-1). Diante do exposto, a utilização da recirculação em sistema de TS/WCFV, para as condições avaliadas neste estudo, demonstrou ser uma alternativa promissora para a remoção conjunta de matéria orgânica e N, no âmbito do tratamento descentralizado de esgoto doméstico.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The risks inherent to the inadequate domestic wastewater disposal, allied to the water growing demand and scarcity problems and the pollution of water sources, have highlighted the importance of adoption of treatment techniques that not only target the sewage final disposal, but also its reuse. In this context, electrocoagulation-flotation (ECF) has demonstrated the potential to confer good quality to wastewater, presenting positive aspects in an operational, economic and sustainable perspective. Thus, the objective of this study was to evaluate the performance of an ECF system in the domestic wastewater treatment and the possibility of the treated wastewater reuse. For this, it was carried out tests to determine the best conditions of domestic wastewater treatment in an ECF system, monitoring of the system performance and evaluation of the possibility of treated wastewater reuse. The domestic wastewater samples were obtained from an experimental effluent treatment plant, at the Federal University of Santa Maria. The ECF system was composed of a cylindrical acrylic reactor with a work volume of 1 L, which was equipped with two aluminum electrodes (9.10 x 7.50 x 0.05 cm) connected to a DC power supply. The determination of the best treatment conditions was performed by an effects study and a rotatable central composite experimental design, considering the operational parameters: electric current, distance between the electrodes, agitation and electrolysis time. However, during the tests, it was verified the need to adjust the initial pH of the samples, which became to be considered in the best conditions determination. The performance of the ECF system was monitored from the treatment of different domestic wastewater samples, under the best conditions established, based on the treated wastewater quality, the sewage constituents removal efficiency, the inputs demand, the waste production and the operational costs of the treatment. The evaluation of the possibilities of treated wastewater reuse was performed by comparison of its quality with the recommended by reuse guidelines, Brazilian standards and manual. Based on the results obtained, the best conditions for domestic wastewater treatment by ECF were: agitation of 262.5 rpm, distance between electrodes of 1 cm, electrolysis time of 25 min, electric current of 1.65 A and initial pH equal to 6. During the monitoring, the ECF system showed high removal efficiency of apparent color (97.9%), COD (82.9%), turbidity (95.8%), TS (66.9%) and phosphorus orthophosphate (> 98.2%), among the constituents analyzed, but the presence of residual aluminum was detected in an order of 10.5 mg∙L-1. The system also showed an average sludge production of 1537.9 g∙m-3 and an average operational cost of R$ 16.22 m-3, which can be substantially reduced with the practice of decentralized treatment and reuse. The treated wastewater presented propitious quality for the reuse in residential and urban environment. Thus, it was possible to conclude that the ECF system presented a good performance for the domestic wastewater treatment, demonstrating itself as an important alternative for the decentralized treatment and reuse of domestic wastewater. Os riscos inerentes ao lançamento inadequado de esgoto doméstico, aliados à crescente demanda e problemas de escassez de água e à poluição dos mananciais, têm manifestado a importância da adoção de técnicas de tratamento que não visem somente a disposição final de esgoto, como também o seu reuso. Neste contexto, a eletrocoagulação-flotação (ECF) vêm demonstrando potencial de conferir boa qualidade às águas residuárias, apresentando aspectos positivos na perspectiva operacional, econômica e sustentável. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de um sistema de ECF no tratamento de esgoto doméstico e a possibilidade de reuso do esgoto tratado. Para isso, foram realizados ensaios para determinar as melhores condições de tratamento de esgoto doméstico em um sistema de ECF, monitoramento do desempenho deste sistema e avaliação da possibilidade de reuso do esgoto tratado. As amostras de esgoto doméstico foram obtidas em uma estação de tratamento de efluentes experimental, na Universidade Federal de Santa Maria. O sistema de ECF foi constituído de um reator cilíndrico de acrílico, com volume útil de 1 L, equipado com dois eletrodos de alumínio (9,10 x 7,50, 0,05 cm) conectados à uma fonte de alimentação de corrente contínua. A determinação das melhores condições de tratamento foi realizada por um estudo de efeitos e um delineamento experimental do tipo composto central rotacional, sendo considerados os parâmetros operacionais: corrente elétrica, distância entre os eletrodos, agitação e tempo de eletrólise. No entanto, durante os ensaios foi verificada a necessidade de ajuste do pH inicial das amostras, o qual passou a ser considerado na determinação das melhores condições. O desempenho do sistema de ECF foi monitorado a partir do tratamento de diferentes amostras de esgoto doméstico, nas melhores condições estabelecidas, com base na qualidade do esgoto tratado, eficiência de remoção de constituintes do esgoto, demanda de insumos, produção de resíduos e custos operacionais do tratamento. A avaliação das possibilidades de reuso do esgoto tratado foi realizada por comparação de sua qualidade com o recomendado por diretrizes, normas brasileiras e manual de reuso. Com base nos resultados obtidos, as melhores condições de tratamento de esgoto doméstico por ECF foram: agitação de 262,5 rpm, distância entre os eletrodos de 1 cm, tempo de eletrólise de 25 min, corrente elétrica de 1,65 A e pH inicial igual a 6. Durante o monitoramento, o sistema de ECF apresentou elevadas eficiências de remoção de cor aparente (97,9%), DQO (82,9%), turbidez (95,8%), ST (66,9%) e fósforo ortofosfato (> 98,2%), dentre os constituintes analisados, porém foi detectada presença de alumínio residual na ordem de 10,5 mg·L-1. O sistema também demonstrou uma produção média de lodo de 1537,9 g·m-3 e um custo operacional médio de R$ 16,22 m-3, o qual pode ser substancialmente reduzido com a prática do tratamento e reuso descentralizado. O esgoto tratado apresentou qualidade propícia para o reuso em ambiente residencial e urbano. Assim, foi possível concluir que o sistema de ECF apresentou um bom desempenho para o tratamento de esgoto, se demonstrando uma importante alternativa para o tratamento e reuso descentralizado de esgotos domésticos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The presence of toxic organic and inorganic compounds in surface waters is one of the major environmental pollution problems. The textile industries generate a large amount of effluents containing organic dyes, such as Rhodamine B and Methylene Blue. These present toxicity, mutagenic and carcinogenic properties, as well as low biodegradability. Thus, they significantly compromise the equilibrium of the aquatic ecosystem and public health, with the need for pretreatment of effluents. Thus, the main objective of this work was the discoloration and degradation by heterogeneous photo-Fenton reaction of the dyes Rhodamine B and Methylene Blue from aqueous solutions using as an catalyst an thermally treated bentonite at 200ºC. The catalyst was characterized by XRD, adsorption and desorption isotherm of N2, pore size distribution, surface area, volume and pore size, FTIR and SEM-EDS. The evaluation of the photocatalytic activity of the material using Rhodamine B as contaminant was examined under constant conditions of pH and mass of the catalyst. Iron leaching was evaluated by atomic absorption spectroscopy. To evaluate the effects of pH variation and catalyst mass on the Methylene Blue dye discoloration rate, the RCCD experimental design was performed (22). The experimental temperature was the ambient for both works. It was verified that the bentonite has a mesoporous structure, surface area corresponding to 99.18m2.g-1 and pore size of 5.55nm. For the conditions studied, the results showed a significant discoloration and degradation of the dyes. For 30, 65 and 100mg.L-1 of the Rhodamine B dye the discoloration reached, respectively, 94%, 67% and 56% and the partial degradation was proved through LC-MS, both in 300 minutes of reaction. The catalyst showed to be a highly stable material, since the iron final concentration in the solution was 1.71mg.L-1. Through RCCD 22, it was possible to optimize the operational conditions. The optimal point was at pH = 2.4 and m = 0.02g, achieving a decolorization efficiency of the methylene blue dye equivalent to 93.9%, in the time of 180 minutes of photo-Fenton reaction, for an initial concentration of 50mg.L-1. For these same conditions, its degradation occurred partially, because the presence of the dye in the solution was reduced and occurred its transformation into intermediate products. Thus, the treated bentonite can be considered a promising catalyst in the heterogeneous photo-Fenton reaction for the discoloration and degradation of organic dyes in aqueous solution. A presença de compostos tóxicos orgânicos e inorgânicos nas águas superficiais é um dos grandes problemas de poluição ambiental. As indústrias têxteis geram uma grande quantidade de efluentes contendo corantes orgânicos, como a Rodamina B e o Azul de Metileno. Estes apresentam toxicidade, propriedades mutagênicas e carcinogênicas, além de baixa biodegradabilidade. Assim, comprometem significativamente o equilíbrio do ecossistema aquático e a saúde pública, havendo a necessidade de tratamento prévio dos efluentes. Desta forma, o objetivo principal deste trabalho consistiu na descoloração e degradação por reação foto-Fenton heterogêneo dos corantes Rodamina B e Azul de Metileno a partir de soluções aquosas utilizando como catalisador uma bentonita tratada termicamente a 200ºC. O catalisador foi caracterizado por DRX, isoterma de adsorção e dessorção de N2, distribuição do tamanho dos poros, área de superfície, volume e tamanho dos poros, FTIR e MEV-EDS. A avaliação da atividade fotocatalítica do material utilizando Rodamina B como contaminante foi examinada sob condições constantes de pH e massa do catalisador. A lixiviação de ferro foi avaliada por espectroscopia de absorção atômica. Para avaliar os efeitos da variação do pH e da massa do catalisador sobre a taxa de descoloração do corante Azul de Metileno foi realizado o planejamento experimental DCCR (22). A temperatura experimental foi a ambiente para ambos os trabalhos. Verificou-se que a bentonita possui estrutura mesoporosa, área de superfície correspondente a 99,18m2.g-1 e tamanho de poros de 5,55nm. Para as condições estudadas, os resultados demonstraram uma significativa descoloração e degradação dos corantes. Para 30, 65 e 100mg.L-1 do corante Rodamina B a descoloração atingiu, respectivamente, 94%, 67% e 56% e a degradação parcial foi comprovada através do LC-MS, ambas em 300min de reação. O catalisador mostrou-se um material com alta estabilidade, visto que a concentração final de ferro na solução foi de 1,71mg.L-1. Através do DCCR 22 foi possível otimizar as condições operacionais, constatando-se que o ponto ótimo foi em pH = 2,4 e m = 0,02g, alcançando uma eficiência de descoloração do corante Azul de Metileno equivalente a 93,9%, em 180min de reação foto-Fenton, para uma concentração inicial de 50mg.L-1. Para estas mesmas condições, a sua degradação ocorreu de forma parcial, visto que houve a redução da presença do corante na solução e a transformação deste em produtos intermediários. Desta forma, a bentonita tratada pode ser considerada um catalisador promissor na reação heterogênea foto-Fenton para a descoloração e degradação de corantes orgânicos em solução aquosa.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Domestic wastewater must be treated before being released into the environment, otherwise, the excessive contaminants amount may degrade the water quality of the receiving body causing problems to the environment and to the public health. An expanding unit process operation is the electrocoagulation, an electrochemical process where the coagulant is produced in situ through the application of a potential difference. The generated coagulant destabilizes the solution and aggregates with colloidal structures and suspended solids creating aggregates that are going to be removed by flotation promoting the effluent treatment. The aim of this study was to apply the electrocoagulation, under the same conditions during a period, as a post-treatment of an effluent from a secondary treatment by vertical flow constructed wetland (VFCW) and to evaluate the phosphorus, nitrogen, total coliforms, Escherichia coli, carbonaceous organic matter (COD), turbidity, apparent color, electrical conductivity removal, and to monitor pH and temperature. Together, it was applied the electrocoagulation in the primary effluent from a septic tank (ST), aiming to remove and monitor the same parameters and to examine the EC application viability as secondary treatment. The electrocoagulation reactors with aluminum electrodes were design in bench scale and the best experimental conditions found to the VFCW effluent was 1.3 A x 18 min (EC-WC) and to the ST effluent was 2.0 A x 12 min (EC-TS). During thirteen weeks the treatments were applied and the final average concentration of P-PO43-, N-NH4+, N-NO2-, N-NO3-, total coliforms, E. coli, COD, turbidity, apparent color, pH, EC, and temperature in the EC-WC were n.d. (non-detectable), 43.5 mg.L-1, 1.3 mg.L-1, 17.8 mg.L-1, 1.75x104 NMP.100 mL-1, 5.59x103 NMP.100 mL-1, 44.95 mg.L-1, 5.84 NTU, 62.4 uC, 8.8, 762.7 μS.cm-1, 23.5 ºC, respectively. To the EC-TS the results were n.d. (non-detectable), 63.9 mg.L-1, n.d., 0.1 mg.L-1, 3.75x104 NMP.100 mL-1, 1.03x104 NMP.100 mL-1, 81.77 mg.L-1, 5.65 NTU, 69.5 uC, 8.5, 868.2 μS.cm-1, 25 ºC, respectively. Both treatments, EC-WC and EC-TS showed high pollutants removal efficiency and final concentrations below released reference values established by Brazilian Law CONSEMA Resolution nº 355/2017, CONAMA Resolution nº 430/2011 and NBR 13.969/1997, except to the ammoniacal nitrogen, showing that EC can be used as post-treatment of ST and VFCW as well. Statistically, the treatments showed significant difference regarding nitrogen and the VFCW proved to be fundamental to the N-NH4+ removal and effluent generation with less polluting potential. Electrocoagulation with aluminum electrodes proved to be a promising unit process operation to the domestic wastewater treatment. Os efluentes domésticos devem ser tratados antes de serem lançados no meio ambiente, caso contrário o aporte excessivo dos contaminantes pode degradar a qualidade da água do corpo receptor, causando problemas ambientais e à saúde pública. Um processo unitário em expansão é a eletrocoagulação (EC), um processo eletroquímico em que o agente coagulante é produzido in situ por meio da aplicação de uma diferença de potencial. O coagulante gerado desestabiliza a solução e agrega-se às estruturas coloidais e sólidos em suspensão formando agregados que serão removidos por flotação, promovendo o tratamento do efluente. O objetivo deste estudo foi aplicar a eletrocoagulação, sob condições fixas durante um período, como pós-tratamento de efluente doméstico oriundo de tratamento secundário por wetland construído de fluxo vertical (WCFV) e avaliar a remoção de fósforo, nitrogênio, coliformes totais, Escherichia coli, matéria orgânica carbonácea (DQO), turbidez, cor aparente, condutividade elétrica e monitorar pH e temperatura. Conjuntamente, aplicou-se a eletrocoagulação no efluente do tratamento primário por tanque séptico (TS) visando a remoção e monitoramento dos mesmos parâmetros e verificação da viabilidade de aplicação da EC como tratamento secundário. Os reatores de eletrocoagulação com eletrodos de alumínio foram dimensionados em escala de bancada e a melhor condição experimental encontrada para o efluente do WCFV foi de 1,3 A x 18 min (EC-WC) e para o efluente do TS foi de 2,0 A x 12 min (EC-TS). Durante treze semanas aplicou-se os tratamentos e as concentrações finais médias de P-PO43-, N-NH4+, N-NO2-, N-NO3-, coliformes totais, E. coli, DQO, turbidez, cor aparente, pH, CE e temperatura para o EC-WC foram de n.d. (não detectável), 43,5 mg.L-1, 1,3 mg.L-1, 17,8 mg.L-1, 1,75x104 NMP.100 mL-1, 5,59x103 NMP.100 mL-1, 44,95 mg.L-1, 5,84 NTU, 62,4 uC, 8,8, 762,7 μS.cm-1, 23,5 ºC respectivamente. Para o EC-TS foram de n.d (não detectável), 63,9 mg.L-1, n.d., 0,1 mg.L-1, 3,75x104 NMP.100 mL-1, 1,03x104 NMP.100 mL-1, 81,77 mg.L-1, 5,65 NTU, 69,5 uC, 8,5, 868,2 μS.cm-1, 25 ºC, respectivamente. Os dois tratamentos demostraram elevadas eficiências de remoção dos poluentes e valores de concentrações finais abaixo dos valores de referência para lançamento estabelecidos pelas Resolução CONSEMA nº 355/2017, Resolução CONAMA Nº 430/2011 e NBR 13.969/1997, exceto para nitrogênio amoniacal, indicando que a EC pode ser utilizada como pós-tratamento de TS bem como pós-tratamento de WCFV. Estatisticamente, os tratamentos apresentaram diferença significativa em relação ao nitrogênio e o WCFV demonstrou-se fundamental para remoção de N-NH4+ e geração de efluente com menor potencial poluidor. A eletrocoagulação com eletrodos de alumínio mostrou-se um processo unitário promissor para o tratamento de efluentes domésticos.

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq According to WHO (WHO, 2011), about 1.8 million people die from intestinal gastro diseases, mostly caused by viruses, bacteria, protozoa and helminths. This work aimed to evaluate the removal of coliforms and Ascaris lumbricoides in a decentralized system of treatment of domestic effluents, consisting of septic tank followed by wetland constructed of vertical flow. This study was carried out at the experimental effluent treatment system (ETS) implanted at the Federal University of Santa Maria (UFSM). The ETS was designed and implemented to treat a portion of the effluent generated by the University Student House II - CEU II, 1,500 L / d, equivalent to 10 people. The quantification of total coliforms and E. coli followed the methodology of the Enzymatic Substrate (9223 B. 2. b.). The presence and quantification analyze of helminth and cysts eggs followed the method described in Appendix I of the Control of Pathogens and Vector Attractions in Sewage Sludge. Eighty - six samples of effluents were collected. The removal of total coliforms occurred in the WCFV were 0.23 log and 0.25 log for E. coli. The TS removals were 0.37 Log for total coliforms and 0.35 Log for E. coli. The total removal of total coliforms and E. coli was 0.60 log units. Helminth eggs were found in 5 of the 15 samples, evidencing the absence or very low incidence of these parasites in the UFSM CEU II population, where TS removal was approximately 61.3% and WC 100%. The comparison of operational phases of the system showed the negative influence of the recirculation when analyzed the removal of total coliforms in TS, already for the removal of E. coli even had no significant influence. The TAH, the macrophyte used and the temperature were the contour conditions that most influenced WC removal. Disinfection showed good inactivation of coliforms and E. coli (2.11 and 2.5 respectively) even with residual chlorine residual. The treatment system as a whole showed good results in the removal of helminth eggs, but to achieve the release standards in water bodies with respect to total coliforms and E. coli, a disinfection step is necessary De acordo com a OMS (WHO, 2011), cerca de 1,8 milhoes de pessoas morrem por doenças gatro intestinais, em sua maioria causadas por vírus, bactérias, protozoários e helmintos. Este trabalho teve como objetivo avaliar a remoção de coliformes e Ascaris lumbricoides em sistema descentralizado de tratamento de efluentes domésticos, constituído por tanque séptico seguido de wetland construído de fluxo vertical. Este estudo foi realizado na estação de tratamento de efluentes (ETE) experimental implantada na Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). A ETE foi dimensionada e implantada para o tratamento de uma parcela do efluente gerado pela Casa do Estudante Universitário II – CEU II, de 1.500 L/d, o equivalente a 10 pessoas. A quantificação de coliformes totais e E. coli seguiram a metodologia do Substrato Enzimático (9223 B. 2. b.). As análises de presença e quantificação de ovos de helmintos e cistos seguiram o método descrito pelo Apêndice I do Control of Pathogens and Vector Attractions in Sewage Sludge. Foram realizadas 66 amostragens de efluentes. A remoção de coliformes totais ocorridas no WCFV foram de 0,23 Log e de 0,25 Log para E. coli. Já as remoções efetuadas pelo TS foram de 0,37 Log para coliformes totais e 0,35 Log para E. coli. A remoção global de coliformes totais e E. coli foi de 0,60 unidades logarítmicas. Foram encontrados ovos de helmintos em 5 das 15 amostragens, evidenciando a ausência ou baixíssima incidência destes parasitas na população da CEU II da UFSM, onde a remoção do TS foi de aproximadamente 61,3% e de 100% para o WC. A comparação de fases operacionais do sistema demonstrou a influência negativa da recirculação quando analisado a remoção de coliformes totais no TS, já para a remoção de E. coli a mesmo não teve influência significativa. A TAH, a macrófita utilizada e a temperatura foram as condições de contorno que mais influenciaram as remoções no WC. A desinfecção apresentou boa inativação de coliformes e E. coli (2,11 e 2,5 respectivamente) mesmo com baixo residual de cloro. O sistema de tratamento como um todo demonstrou bons resultados nas remoções de ovos de helmintos, porém para atingir os padrões de lançamento em corpos hídricos no que tange a coliformes totais e E. coli se faz necessário uma etapa de desinfecção.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The disposal of sanitary effluents without adequate treatment in the soil, entails numerous environmental consequences and risks to human health. The present study aimed to investigate the toxicological effects of soil contaminated by sanitary effluent on the behavior and breeding of earthworms of the Eisenia andrei species by means of ecotoxicological tests. In addition, the effects of exposure through enzymatic biomarker catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD), cell membrane lipid peroxidation (TBARS) and neurotransmission by acetylcholinesterase (AChE). The results of soil sample collection indicated accumulations of the heavy metals Cu and Zn at relevant points in the area, due to the effluent discharge. Ecotoxicological results indicated that the soil was toxic to reproduction and organism behavior. Contaminated soils caused significant changes in biomarkers. Increased activity of the enzymes superoxide dismutase and catalase as antioxidant defense mechanisms was observed. The significant increase in malondialdehyde levels and the inhibition of acetylcholinesterase activity indicate the occurrence of lipid peroxidation of the cell membrane and changes in neurotransmission due to the contaminants present in the soil of the contaminated area. Soil attributes, such as pH and organic matter were key elements in the responses of organisms, and should be considered in a toxicological approach. Thus, the use of E. andrei earthworms to analyze the toxicity potential of soil contaminated by sanitary effluents was efficient, indicating the need for remediation of the area, aiming to remedy the risk to the environment and human health. O descarte de efluentes sanitários sem tratamento adequado no solo, acarreta inúmeras consequências ambientais e riscos à saúde humana. O presente estudo teve como objetivo investigar os efeitos toxicológicos de solo de área contaminada por efluente sanitário, no comportamento e reprodução de minhocas da espécie Eisenia andrei, por meio de testes ecotoxicológicos. Além disso, avaliou-se os efeitos da exposição através dos biomarcadores enzimáticos catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD), na peroxidação lipídica da membrana celular (TBARS) e na neurotransmissão por meio da acetilcolinesterase (AChE). Os resultados da coleta de amostras de solo indicaram acúmulos dos metais pesados Cu e Zn em pontos relevantes na área, devido ao lançamento de efluente. Os resultados ecotoxicológicos indicaram que o solo foi tóxico à reprodução e comportamento dos organismos. Os solos contaminados causaram mudanças significativas nos biomarcadores. Foi observado incremento na atividade das enzimas superóxido dismutase e catalase como mecanismos de defesa antioxidante. O aumento significativo nos níveis de malondialdeído e a inibição da atividade da acetilcolinesterase, indicam a ocorrência da peroxidação lipídica da membrana celular e alterações na neurotransmissão em decorrência dos contaminantes presentes no solo da área contaminada. Os atributos do solo, como pH e matéria orgânica foram elementos chave nas respostas dos organismos, devendo ser considerados em abordagem toxicológicas. Assim, a utilização de minhocas E. andrei para analisar o potencial de toxicidade de solo contaminados por efluentes sanitários se mostrou eficiente, indicando a necessidade de remediação da área, visando sanar o risco ao ambiente e a saúde humana.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES When released into water bodies, the effluent from the potato processing industry can cause serious damage to aquatic biota, causing even death of fish through intoxication. Fish have been widely used in ecotoxicological studies over the years. The objective of this work was to evaluate the possible effluent toxicity from the potato processing industry through of biochemical biomarkers using fish as bioindicators. Sixty carp (Cyprinus carpio) were used to evaluate the oxidative damages caused by the potato processing industry effluent, as well as the fish antioxidant defense system. The effluent was collected in a sedimentation tank from potato processing industries (Solanum tuberosum) in Silveira Martins-RS. Physical and chemical analyzes and pesticides concentrations were carried out in the effluent, as well as a critical legislation analysis. The fish were exposed to the gross effluent and collected after 7, 14 and 28 days. Brain, gills, liver and muscle were used to biochemical analysis. Acetylcholinesterase, Catalase and Superoxide Dismutase activity, as well as the determination of Thiobarbituric Acid Reactive Substances (TBARS) were evaluated. Seven pesticides were found in the effluent, and the physicochemical analyzes showed that turbidity and suspended solids are in disagreement with the legislation. TBARS levels were increased in fish liver after 7 and 14 days, in gills increased after 7 days. AChE activity was not altered in brain, but in muscle after 7, 14 and 28 days an increased were observed. The SOD activity did not present alteration in liver in any period tested. CAT activity in gills increased after 7 and 14 days, whereas no changes were observed in liver. The results suggest that the effluent can cause oxidative stress, affecting the biochemical and enzymatic parameters in carps and the pesticide residues analysis should be required in the legislation, because only with the analyzes currently required, it is not possible to measure all the substances that are being released into the water bodies. Ao serem lançados em corpos hídricos, os efluentes da indústria de beneficiamento de batatas podem originar graves danos à biota aquática causando, inclusive, morte de peixes por intoxicação. Os peixes têm sido amplamente utilizados em estudos ecotoxicológicos ao longo dos anos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a possível toxicidade do efluente da indústria de beneficiamento de batatas através da determinação de biomarcadores bioquímicos utilizando peixes como bioindicadores de contaminação aquática. Foram utilizadas 60 carpas (Cyprinus carpio) para avaliar os danos oxidativos causados pelo efluente da indústria de beneficiamento de batatas, bem como no sistema de defesa antioxidante destes peixes. O efluente foi coletado em um tanque de sedimentação de uma das indústrias de beneficiamento de batatas do tipo inglesa (Solanum tuberosum) no município de Silveira Martins-RS. Foram realizadas análises físico-químicas e das concentrações de agrotóxicos no efluente e também uma análise crítica a respeito da legislação existente. Os peixes foram expostos ao efluente bruto e a coleta foi realizada após 7, 14 e 28 dias. Foram utilizados cérebro, brânquias, fígado e músculo para as análises bioquímicas. As análises realizadas foram atividade das enzimas Acetilcolinesterase, Catalase e Superóxido Dismutase, além da determinação dos níveis de Substâncias Reativas ao Ácido Tiobarbitúrico (TBARS). Foram encontrados 7 princípios ativos de agrotóxicos no efluente e as análises físico-químicas acusaram que a turbidez e os sólidos suspensos estão em desacordo com a legislação existente. Os níveis de TBARS aumentaram no fígado dos peixes após 7 e 14 dias, nas brânquias os níveis aumentaram após 7 dias. A atividade da AChE não foi alterada em cérebro, porém no músculo após 7, 14 e 28 dias esta sofreu aumento. A atividade da SOD não apresentou alteração no fígado em nenhum dos tempos testados. A atividade da CAT nas brânquias aumentou após 7 e 14 dias, enquanto que não foram observadas alterações em fígado. Os resultados sugerem que o efluente pode causar estresse oxidativo, afetando os parâmetros bioquímicos e enzimáticos nas carpas e que as análises de resíduos de agrotóxicos deveriam ser uma exigência do órgão legislador, pois somente com as análises exigidas até então, não se pode mensurar todas as substâncias que estão sendo lançadas nos corpos hídricos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The wastewater treatment system by constructed wetland takes into account the basic principles of natural wetlands for modification of water quality, however, it has controlled hydraulic flow and is constructed according to the desired treatment efficiency. At the Federal University of Santa Maria a vertical flow constructed wetland was designed to treat 1500 liters of wastewater per day, equivalent to that generated by 10 inhabitants of the House of College Student II, in the city of Santa Maria - RS. As every environment-modifying activity, the construction and operation of the constructed wetland result in environmental impacts, which may be positive or negative. To assess these impacts a Life Cycle Analysis - LCA was held on the wastewater treatment system. Considered one of the most complete tools for assessing environmental impacts, the LCA aims a detailed study of possible emissions from a process or product. The LCA of UFSM s constructed wetland was performed using the survey data of all building materials used in the work and the wastewater treatment parameters, and followed the steps defined by the ISO 14040 and 14044 (ABNT, 2009). For impact assessment, Ecoinvent data library and SimaPro 8® software were used. The interpretation of the results of the constructive phase was performed by ReCiPe method and the operation phase by CML method. Besides, analysis of the energy consumed in the manufacture of all construction materials was performed by Cumulative Energy Demand. The results showed that the bricks, steel and concrete were the most striking materials in all categories examined, with PVC, lime and sand the less striking materials. The bricks and cement represent 42.7% and 29.5%, respectively, of the impact of climate change category. Methane and nitrous oxide generated during the wastewater treatment are responsible for the occurrence of the environmental impact of climate change, cause by the 95% and 5% methane by nitrous oxide. COD, TKN and TP cause eutrophication representing 8.8%, 26.53% and 64.63% of impacts, respectively. Methane is related to the formation of photochemical oxidants. The energy consumed in operation during the life cycle of the system has an impact in all environmental categories analyzed by the software, with minimum impacts, taking into account the system s low power consumption. O sistema de tratamento de esgoto por wetland construído leva em consideração os princípios básicos dos wetlands naturais para a modificação da qualidade da água, porém, contam com o fluxo hidráulico controlado e são construídos de acordo com a eficiência desejada de tratamento. Na Universidade Federal de Santa Maria foi instalado um wetland construído de fluxo vertical, projetado para tratar 1.500 litros por dia de esgoto doméstico, equivalente ao gerado por 10 habitantes da Casa do Estudante Universitário II, na cidade de Santa Maria RS. Como toda atividade modificadora do meio ambiente, a construção e a operação do wetland construído resultam em impactos ambientais, que podem ser positivos ou negativos. Para avaliação destes impactos realizou-se a Análise do Ciclo de Vida ACV do sistema de tratamento de esgoto. Considerada uma das ferramentas mais completas de avaliação de impactos ambientais, a ACV objetiva o estudo detalhado das possíveis emissões geradas por um processo ou produto. A ACV do wetland construído da UFSM foi realizada através do levantamento de dados de todos os materiais de construção utilizados na obra e dos parâmetros do tratamento do esgoto, e seguiu as etapas definidas pelas NBR ISO 14.040 e 14.044. Para avaliação dos impactos fezse uso da biblioteca de dados Ecoinvent, do software SimaPro 8®. A interpretação dos resultados da fase construtiva foi realizada por meio do método ReCiPe, e da fase de operação através do método CML. Ainda foi realizada a análise da energia consumida na fabricação de todos os materiais de construção, através do método Demanda Acumulada de Energia. Os resultados mostraram que os tijolos de cerâmica, o aço e o cimento foram os materiais mais impactantes em todas as categorias analisadas, sendo o PVC, a cal e a areia os materiais menos impactantes. Os tijolos e o cimento representam 42,7% e 29,5%, respectivamente, dos impactos na categoria mudanças climáticas. O metano e o óxido nitroso gerados durante o tratamento de esgoto são os responsáveis pela ocorrência do impacto ambiental mudanças climáticas, causado 95% pelo metano e 5% pelo óxido nitroso. A DQO, o NTK e o PT causam a categoria de impacto eutrofização, representando 8,8%, 26,53% e 64,63% dos impactos, respectivamente. O metano está relacionado à formação de oxidantes fotoquímicos. A energia consumida na operação durante a vida útil do sistema causa impactos em todas as categorias ambientais analisadas através do software, sendo mínimos estes impactos, levando em conta o baixo consumo de energia do sistema.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The vertical flow constructed wetlands (VFCW) are attractive systems in the context of on site wastewater treatment, enabling removal of organics and solids and nitrification. However, the satisfactory performance of these reactors depends, in addition to factors such as organic rates and applied hydraulic rates, of hydrodynamic characteristics. Therefore, performance studies and influence hydrodynamic characteristics of VFCW in wastewater treatment are important. The aim of this study was to evaluate the performance of a domestic wastewater treatment system in full scale with a septic tank followed by a VFCW planted with Heliconia psittacorum in nitrification and removal of organics and solids. The septic tank (V = 3.39 m3) was used in primary treatment, and the VFCW (24.5 m2 of surface area) was used in secondary treatment of domestic wastewater. Two operational phases had been evaluated: Phase I Hydraulic load (HL) applied in VFCW was 52.38 mm/d, fragmenting in 4 pulses per day (375 L each pulse); Phase II HL was 54.54 mm/d, with 8 pulses per day (187.5 L each pulse). Besides the variation of influent flow also occurred variation in inflow concentrations, which was higher in phase I. Hydrodynamic tests were performed during the plant development and in different operating conditions using as tracer rhodamine WT. In addition, physical-chemical and biological analyses of wastewater treatment were carried out by means of grab samples. The result of 5 months of operation showed: (i) The operating conditions made possible the micro-organisms adaptation of system (septic tank + VFCW) in domestic wastewater treatment; (ii) With respect to hydrodynamic characteristics of VFCW, it was identified trend of the flow to complete mixing. The average hydraulic retention time (ṫ) was 20 min before planting macrophytes (at the beginning of operation), 17 min after 93 days of plantation and 22 min after 120 days of plantation. When comparing different volumes of pulses, it was found that the application of lower volume pulses (fragmenting daily HL in 8 pulses) provided greater ṫ (26 min); (iii) With respect to performance of the system, the septic tank showed average removal efficiencies of 29%, 46% and 31% for COD, BOD and SS, respectively in phase I and 44%, 45% and 65% for COD , BOD and SS, respectively, during phase II; The VFCW, during phase I, subject to loading of 30.58 g COD/m2.d, 14.54 g BOD/m2.d, 13.11 g SS/m2.d and 3.93 g NH4+-N/m2.d showed an average removal efficiency of 40%, 40%, 32% and 44% for COD, BOD, SS and NH4+-N respectively. In the phase II, the fragmenting of HL in 8 pulses improved the VFCW performance, subjected to loads of 16.87 g COD/m2.d, 8.18 g BOD/m2.d, 4.21 g SS/m2.d and 2.75 g NH4+-N/m2.d, the VFCW had average removal efficiencies of 55%, 61%, 38% and 51% for COD, BOD, SS and NH4+-N, respectively, and, at the end of phase II averaged 58% NH4+-N influent was converted to NO3--N in VFCW. Os wetlands construídos de fluxo vertical (WCFV) são atrativos no âmbito do tratamento descentralizado de esgotos, possibilitando remoção de matéria orgânica carbonácea e sólidos e a nitrificação. Contudo, o desempenho satisfatório desses reatores depende, além de fatores como cargas orgânicas e taxas hidráulicas aplicadas, das características hidrodinâmicas. Por essa razão, estudos de desempenho e da influência das características hidrodinâmicas de WCFV no tratamento de efluentes são importantes. O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de um sistema de tratamento de esgoto doméstico em escala real composto por tanque séptico seguido de WCFV, plantado com a macrófita Heliconia psittacorum, na nitrificação e remoção de matéria orgânica carbonácea e sólidos. O tanque séptico (V = 3,39 m3) foi empregado no tratamento primário, e o WCFV (24,5 m2 de área superficial) foi utilizado no tratamento secundário dos esgotos. Foram avaliadas duas fases operacionais: Fase I com taxa de aplicação hidráulica (TAH) no WCFV de 52,38 mm/d, distribuída em 4 pulsos por dia (média de 375 L cada pulso); Fase II com TAH de 54,54 mm/d, sendo 8 pulsos por dia (média de 187,5 L cada pulso). Além da variação da vazão afluente, ocorreu também variação das concentrações afluentes, as quais foram mais elevadas na fase I. Foram realizados testes hidrodinâmicos no decorrer do desenvolvimento das macrófitas e em diferentes condições operacionais, utilizando como traçador a rodamina WT. Além disso, foram realizadas análises físico-químicas e bacteriológicas do efluente, por meio de amostragens pontuais. Com base nos resultados dos 5 primeiros meses de operação, conclui-se que: (i) As condições operacionais possibilitaram a adaptação dos micro-organismos do sistema (tanque séptico + WCFV) ao tratamento de esgoto doméstico; (ii) Quanto às características hidrodinâmicas do WCFV, foi identificado tendência do escoamento ao regime de mistura completa. O tempo médio de detenção hidráulica (ṫ) foi de 20 min antes do transplantio das macrófitas (no início de operação), de 17 min decorridos 93 dias do transplantio e, de 22 min, decorridos 121 dias do transplantio. Ao comparar volumes de pulsos diferentes, foi constatado que a aplicação de pulsos de menor volume (fracionamento da TAH diária em 8 pulsos) proporcionam maior ṫ (26 min); (iii) Quanto ao desempenho do sistema, o tanque séptico apresentou eficiências de remoção médias de 29%, 46% e 31% para DQO, DBO e SS, respectivamente na fase I e de 44%, 45% e 65% para DQO, DBO e SS, respectivamente, durante a fase II. O WCFV, durante a fase I, submetido a carregamentos de 30,58 g DQO/m2.d, 14,54 g DBO/m2.d, 13,11 g SS/m2.d e 3,93 g N-NH4+/m2.d, apresentou eficiências de remoção médias de 40%, 40%, 32% e 44%, para DQO, DBO, SS e N-NH4+, respectivamente. Já na fase II, o fracionamento da TAH diária de projeto em 8 pulsos possibilitou melhoria no desempenho do WCFV, sendo que, submetido a cargas de 16,87 g DQO/m2.d, 8,18 g DBO/m2.d, 4,21 g SS/m2.d e 2,75 g N-NH4+/m2.d, o WCFV apresentou eficiências médias de remoção de 55%, 61%, 38% e 51% para DQO, DBO, SS e N-NH4+, respectivamente, sendo que, no final da fase II em média 58% do N-NH4+ afluente foi convertido em N-NO3- no WCFV.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Human activities generate qualitative and quantitative impacts of water resources which vary in intensity with the occupation and urbanization of a watershed, create a big problem due to the high concentration of nutrients. The nutrients released into waterways, when they exceed the limit self-purification of water resources can cause algal blooms and the development of cyanobacteria, which can be toxic organisms and has been negatively highlighting the water treatment system for public supply. This is because the conventional treatments are not effective for the removal of the cyanobacteria, and cause harmful effects to human health, but often the conditions are more precarious not occurring treatment before consumption. Many chemical agents used in the treatment can be reacted with cyanobacteria, causing cell lysis (breakage) worsening the dispersion of toxins in water. Accordingly, it was evaluated the removal efficiency of Dolichospermum cylindrica cyanobacterial species, as well as identify the best operating conditions and comparison of the application of natural coagulant - tannin with aluminum sulfate, using dissolved air flotation (DAF). The experiments were developed in bench scale using the equipment: pitchers test (coagulation / flocculation) and the bench flotation (DAF). The tests were conducted at different phases when using the two tested coagulants. In the first step we tried to determine the zeta potential of cyanobacteria, in the second part we build the coagulation diagram (pH coagulation x coagulant dosage), followed by flocculation tests which sought better results for the velocity gradient (Gf) and time flocculation (Tm) and at the end evaluate the FAD testing the design parameters such as saturation pressure (Psat), recirculation rate (R) and flotation velocity (Vf). The performance of the treatment system was evaluated from the cell count. The results show that the cells of cyanobacteria had no change in zeta potential in relation to different pH ranges, and negative behavior ranging from -25.7 to -20.1 mV. In the construction of the coagulation diagram aluminum sulfate coagulation showed a broad pH range (4.5 to 9), reducing a bit pH range when used as the tannin coagulant (6-9). Both coagulants showed excellent results using the DAF, but aluminum sulfate showed higher removal (97.93%), even with the lowest removal (87.97%) tannin ends up being more suitable for being biodegradable, and having adsorption capacity for metals in the water. In relation to the parameters of this design, it was noticed that it is better removal using aluminum sulphate Gf to 25 s-1, Tm 15 minutes, Psat 300 kPa, and R 10% Vf 2.5 cm.min-1 and tannin Gf 50 s-1, Tm 10 minutes, Psat 300 kPa, and R 15% Vf 2 cm.min-1. In general, FAD has shown good results for your application in the removal of cyanobacteria. As atividades humanas geram impactos quali-quantitativos nos recursos hídricos que variam de intensidade com a ocupação e urbanização de uma bacia hidrográfica, gerando um grande problema devido à alta concentração de nutrientes. Os nutrientes lançados nos cursos d água, quando superam o limite de autodepuração dos recursos hídricos podem provocar a proliferação de algas e o desenvolvimento de cianobactérias, que são organismos que podem ser tóxicos e vem se destacando negativamente no sistema de tratamento de água para abastecimento público. Isso porque os tratamentos convencionais não são eficientes para a remoção das cianobactérias, e provocam efeitos deletérios à saúde humana, porém muitas das vezes as condições são mais precárias não ocorrendo o tratamento antes do consumo. Muitos agentes químicos utilizados no tratamento podem reagir com as cianobactérias, provocando a lise celular (rompimento) agravando a dispersão de toxinas na água. Nesse sentido, avaliou-se a eficiência na remoção de cianobactérias da espécie Dolichospermum cylindrica, assim como identificação das melhores condições de operação e comparação da aplicação do coagulante natural - tanino com o sulfato de alumínio, utilizando a flotação por ar dissolvido (FAD). Os experimentos foram desenvolvidos em escala de bancada utilizando os equipamentos: teste de jarros (coagulação/floculação) e o flotador de bancada (FAD). Os testes foram realizados em fases distintas sempre utilizando os dois coagulantes testados. Na primeira etapa procurou-se determinar o potencial zeta das cianobactérias e na segunda etapa construir o diagrama de coagulação (pH de coagulação x dosagem de coagulante), seguido dos testes de floculação a qual buscou melhores resultados para o gradiente de velocidade (Gf) e tempo de floculação (Tf) e por final avaliar a FAD testando os parâmetros de projeto como pressão de saturação (Psat), taxa de recirculação (R) e velocidade de flotação (Vf). O desempenho do sistema de tratamento foi avaliado a partir da contagem das células. Os resultados mostram que as células de cianobactéria não tiveram variação no potencial zeta em relação a diferentes faixas de pH, tendo um comportamento negativo variando de -25,7 a -20,1 mV. Na construção do diagrama de coagulação o sulfato de alumínio apresentou uma ampla faixa de pH de coagulação (4,5-9), reduzindo um pouco a faixa de pH quando utilizado o tanino como coagulante (6-9). Ambos os coagulantes apresentaram resultados excelentes utilizando a FAD, porém o sulfato de alumínio apresentou remoções mais elevadas (97,93%), mesmo com a remoção mais baixa (87,97%) o tanino acaba sendo mais indicado por ser biodegradável, além de ter a capacidade de adsorção de metais presentes na água. Em relação aos parâmetros de projeto avaliados, verificou-se melhores remoções utilizando o sulfato de alumínio para Gf 25 s-1, Tf 15 min, Psat 300 kPa, R 10% e Vf 2,5 cm.min-1 e para o tanino Gf 50 s-1, Tf 10 min, Psat 300 kPa, R 15% e Vf 2 cm.min-1. A FAD de modo geral apresentou bons resultados para sua aplicação na remoção de cianobactérias.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The eutrophication is an environmental disorder that happens due to nutrients excess, mainly in lakes and reservoirs, from human action. This disorder causes the algal bloom, impairing the water quality, increasing the water turbidity and toxicity. This work aimed to assess the trophic state of Vacacai Mirim reservoir, located in the city of Santa Maria, southern Brazil, between 2010 and 2011, using a mathematical model for simulation and verify the water quality based on CONAMA resolution 357/2005 and on the Trophic State Index. The model used in this work is denominated CE-QUAL-W2 and was developed to water quality simulation in rivers and, principally in reservoirs. Data and information for the study area that have been published in previous work were used. These data were entered in the model as input data and then made the calibration of it. The calibration was made manually, using perturbation of parameters and has proven adequate, verifying the accuracy by the average absolute error and root mean square error. After calibration, the validation was made using a data set that was not entered as input data in calibration process. Afterwards, it was proposed extreme scenarios to verify the behavior of reservoir in front of situations of drought (30 days in length), high volume of precipitation (20x and 50x increase in rainfall volume), population growth (increase in nutrients concentration at 33, 66 and 99%) and finally, a possible treatment of effluents in the drainage basin (reduction in nutrients concentration at 33, 66 and 99%). The simulation of scenarios has shown that a drought of 30 days worsens the water quality, making the reservoir hypereutrophic and harming the classification of reservoir in reference values of Class 3 from CONAMA resolution 357/2005. The increase of precipitation dilutes nutrients and pollutants, decreasing their concentration, improving the water quality and keeping the trophic state of the reservoir. The scenario of the increase of pollutant load evidences that total phosphorous and chlorophyll-a exceeds limits reference values of Class 3, being necessary attention, because they raise the trophic state of the reservoir to hypereutrophic. The effluent discharge reduction scenario shows that, by reducing 66% the launch, there are considerable water quality gains, classifying the reservoir in Class 3 and being classified as mesotrophic. A eutrofização é um distúrbio ambiental que acontece devido ao excesso de nutrientes, principalmente em lagos e reservatórios, proveniente da ação antrópica. Esse distúrbio causa a proliferação de algas, prejudicando a qualidade da água, aumentando os níveis de turbidez e também de toxicidade da água. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o estado de trofia do reservatório do rio Vacacaí Mirim, na cidade de Santa Maria/RS, entre os anos de 2010 e 2011 utilizando um modelo matemático de simulação e verificar a qualidade da água frente a resolução CONAMA 357/2005 e o Índice de Estado Trófico. O modelo utilizado neste trabalho é denominado CE-QUAL-W2 e foi desenvolvido para simulações de qualidade da água em rios e, principalmente, em reservatórios. Foram utilizados dados e informações referentes a área de estudo, que foram publicados em trabalhos anteriores. Esses dados foram inseridos no modelo como dados de entrada, para então ser feita a calibração do mesmo. A calibração foi realizada de forma manual, utilizando a perturbação de parâmetros e se mostrou adequada, ao se verificar a precisão por meio de erro médio absoluto e da raiz do erro médio quadrático. Após o modelo calibrado, foi feita a validação utilizando uma campanha que havia ficado de fora da calibração. Posteriormente, foram propostos cenários extremos para se verificar o comportamento do reservatório frente situações de estiagem, de volumes intensos precipitados, do aumento populacional e, por último, de um possível tratamento dos efluentes na bacia de drenagem. A simulação de cenários mostrou que uma estiagem de 30 dias piora a qualidade da água, tornando o reservatório hipereutrófico e prejudicando a classificação do reservatório nos valores de referência da Classe 3. O aumento da precipitação dilui nutrientes e poluentes, fazendo com que a sua concentração diminua, melhorando a qualidade da água e mantendo o estado de trofia do reservatório. O cenário de aumento da carga poluidora evidencia que o fósforo total e a clorofila a excedem os valores de referência da Classe 3, sendo necessário uma atenção maior, visto que elevam o estado trófico do reservatório para hipereutrófico. O cenário de redução do lançamento de efluentes mostra que, ao se reduzir em 66% o lançamento, há consideráveis ganhos de qualidade da água, classificando o reservatório nos valores de referência da Classe 3 e sendo classificado como mesotrófico.

The sustainability of quality of life in cities is related especially with the operating conditions of urban Sanitation Services. Environmental quality is a fundamental aspect for urban quality of life and public policies are increasingly attentive to the correct equation of collection and treatment of sewage services, the main component of urban sanitation. This paper analyzes the current state of the collection and treatment systems of Sewage of the city of Santana do Livramento-RS, which is located on the aquifer recharge zone of Guarani, reviews its current weaknesses in terms of operation and coverage of services sewage and also conformities management services in relation to the Municipal Legislation, State and Federal governing this area. The survey included the performance of the main system of collection and treatment current city, its central region, led to the Sewage Treatment Station - ETE's "Imhoff Park", designed in the 1920s and its suitability over the more than eighty years of operation. Were reviewed also detail the non-operational compliance and management of the services that are the responsibility of the Department of Water and Sewerage - DAE, Municipal Municipality created (reformatted) in 1969. We also assessed the prospects of the systems as a whole, identifying some factors that need more care in the evolution of these services. Existing data were used in a Municipal Sanitation Plan developed in 2009/2010. There was a lack of updated records, operating manuals, records and reliable statistical information. The management of the DAE Sanitary sewerage presented several nonconformities in relation to specific legislations in force and the Operating License of the ETE Imhoff Park. Affluent analysis, effluents and receiving body showed, in general, lower average percentages pollutant removal. A sustentabilidade da qualidade de vida nas cidades está relacionada especialmente com as condições de funcionamento dos serviços de Saneamento Urbano. A qualidade ambiental é um dos aspectos fundamentais para a qualidade de vida urbana e as políticas públicas estão cada vez mais atentas ao correto equacionamento dos serviços de coleta e tratamento dos esgotos sanitários - principal componente do saneamento urbano. O presente trabalho analisa a situação atual dos sistemas de coleta e tratamento dos esgotos sanitários da cidade de Santana do Livramento-RS, que se situa sobre a zona de recarga do aquífero Guarani revisa suas fragilidades atuais, em termos de operação e cobertura dos serviços de esgotos e também de conformidades da gestão dos serviços em relação às legislações municipais, estaduais e federais que disciplinam essa área. A pesquisa incluiu o desempenho do sistema principal de coleta e tratamento da cidade, em sua região central, conduzida para a Estação de Tratamento de Esgotos - ETE do ―Parque do Imhoff‖, projetada na década de 1920 e sua adequação ao longo dos mais de oitenta anos de funcionamento. Revisaram-se também, detalhadamente as não conformidades operacionais e de gestão dos serviços que são de responsabilidade do Departamento de Água e Esgotos DAE, Autarquia Municipal criada (reformatada) em 1969. Foram também avaliadas as perspectivas dos sistemas como um todo, identificando-se alguns fatores que necessitam de maior cuidado na evolução desses serviços. Foram utilizados dados existentes no Plano Municipal de Saneamento Básico elaborado em 2009/2010. Observou-se a inexistência atualizada de cadastros, manuais de operação, registros e informações estatísticas confiáveis. A gestão dos serviços de esgotos sanitários do DAE apresentou diversas não conformidades em relação a legislações específicas em vigência e com a Licença de Operação da ETE do Parque do Imhoff. As análises de afluentes, efluentes e corpo receptor demonstraram, de modo geral, baixas porcentagens médias de remoção de poluentes.

The growing need for wastewater treatment and control of disposal of sludge, residues and waste of agricultural production (mainly of pigs) worries the society because of the major environmental impacts that the improper disposal may result. Because of this and targeting the possibility of power generation through an anaerobic digestion system, with the reuse of this waste, this study aims to quantify and qualify the generation of biogas from the anaerobic digestion in different substrates derived from an Company active in different segments (primary production, chicken and poultry slaughterhouses and dairy industry) of the countryside of Rio Grande do Sul. There were performed six experiments in the Bioreactor Laboratory of Univates University Center, by using reactors of one liter, which were filled with 600 mL of different substrates at various concentrations of each substrate and in bench scale, and after filled, the reactors were kept in greenhouse under temperature control at 35°C. Performed through batch processes, the biogas generated in each experiment was quantified by using a device developed by the laboratory itself. The methane present in this biogas was quantified by a specific sensor called Advanced Gasmetter, of the company PRONOVA AnalysetechnichGmbH&Co. Different results were obtained for each mixture of substrates; the largest amount of biogas was 13.282,72 mL, observed in sample 1 of the VI experiment, which also showed the greatest concentration of methane, that was 8.897,72 mL. It was possible to verify that the cellulosic casing and the float sludge are great increment for increasing the production of biogas and consequently methane in the digestion process. The quantification of substrates also presented an satisfactory volume for possible construction of a digester in full scale aiming the energy generation. A crescente necessidade pelo tratamento de efluentes e controle da destinação de lodo, resíduos e dejetos da produção agrícola (principalmente de suínos), preocupa a sociedade em razão dos grandes impactos ambientais que a inadequada destinação pode acarretar. Em razão disso e visando a possibilidade de geração de energia através de um sistema de biodigestão anaeróbia, com o aproveitamento desses resíduos, que este estudo visa quantificar e qualificar a geração de biogás proveniente da biodigestão anaeróbia em diferentes substratos provenientes de uma empresa atuante em diferentes segmentos (produção primária, abatedouros de aves e suínos e indústria de laticínios) no interior do Rio Grande do Sul. Foram realizados seis experimentos junto ao Laboratório de Biorreatores do Centro Universitário Univates, utilizando reatores de um litro, os quais foram preenchidos com 600 mL de diferentes substratos, em diversas concentrações de cada substrato e em escala de bancada, sendo que após preenchidos, os reatores eram mantidos em estufa sob controle de temperatura a 35ºC. Realizado por meio de processos por batelada, o biogás gerado em cada experimento foi quantificado utilizando um aparelho desenvolvido pelo próprio laboratório. O metano presente nesse biogás foi quantificado através de um sensor específico denominado Advanced Gasmetter, da empresa PRONOVA Analysetechnich GmbH & Co. Foram obtidos diferentes resultados para cada mistura de substratos, sendo que a maior quantidade de biogás foi de 13.282,72 mL, verificada na amostra 1 do experimento VI, a qual também apresentou a maior concentração de metano que foi de 8.897,72 mL. Foi possível verificar que a tripa celulósica e o lodo flotado são ótimos incrementos para aumentar a produção de biogás e consequentemente metano no processo de biodigestão. A quantificação dos substratos também apresentou um volume satisfatório para possível construção de um biodigestor em escala real visando a geração de energia.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The acrylamide monomer is used mainly for the production of polyacrylamides, flocculation aids used in water supply systems. While its polymeric form does not pose health risks, the World Health Organization warns of the presence of residual acrylamide in flocculants, which would be responsible for releasing this contaminant in tap water. Acrylamide is considered as probably carcinogenic to humans, and has its standard for drinking water set at 0.5 μg L -1 in Brazil and in the United States, and 0.1 μg L-1 in Europe. Given the concern of the possibility of drinking water intake with the presence of acrylamide and lack of constant monitoring of this parameter, the objective of this study was to evaluate the application of photolytic processes for degradation of acrylamide and develop analytical methodology to quantify the acrylamide levels in trait, based on the Brazilian benchmark. The study was conducted following up the following steps: (I) development of bench photolytic reactor in Engineering Laboratory of Environment - LEMA, the Federal University of Santa Maria - UFSM; (II) conducting initial tests of direct photolysis (UV) photolysis combined with hydrogen peroxide (UV / H2O2) and use of hydrogen peroxide in the built reactor; (III) acrylamide analysis of development in the range of 0.5 to 5 mg L-1 via liquid chromatography with ultraviolet detection for monitoring the degradation in Environmental Analytical Chemistry Laboratory - LQAA, from the Chemistry Institute of the Federal University of Rio Grande do Sul - IQ-UFRGS; (IV) adequacy of degradation parameters and carrying out final tests of photolysis with lamp cooled reactor and analysis of results and preparation of the degradation kinetics, the LQAA; (V) defining parameters for most appropriate method of solid phase extraction to acrylamide; and (VI) adequacy of liquid chromatography via acrylamide analysis methodology of high efficiency with ultraviolet detection for a lower concentration range and validation of the method. The results demonstrated that acrylamide is slowly degraded via direct photolysis (k = 0.0143 mg L-1 min-1) and almost instantaneously when adding hydrogen peroxide (UV/H2O2), although alone peroxide has no effect. As for the method SPE according to the literature, active carbon is the most efficient for solid concentration of acrylamide. Thus, activated carbon was used cartridge for this step to give a satisfactory recovery of 72% acrylamide. The method developed via HPLC-UV showed good results as to the validation parameters of standard solutions. Same quality was not obtained when evaluated SPE-HPLC-UV conjunction with real fortified sample, probably due to the large number of possible interferences present in drinking water, coupled with the high solubility of acrylamide and difficulty of retention. The improvement of these analytical conditions should be required to make feasible the use of this method for the analysis of drinking water. A acrilamida é um monômero utilizado principalmente para produção de poliacrilamidas, auxiliares de floculação empregadas em sistemas de abastecimento de água. Embora sua forma polimérica não represente riscos à saúde, a Organização Mundial da Saúde alerta para a presença de residuais de acrilamida nos floculantes, o que seria responsável por liberar esse contaminante na água tratada. Acrilamida é considerada como provavelmente carcinogênica para humanos, e tem seu padrão para água potável estabelecido em 0,5 μg L-1 no Brasil e nos Estados Unidos da América, e de 0,1 μg L-1 na Europa. Diante da preocupação da possibilidade de ingestão de água potável com a presença de acrilamida e da falta de monitoramento constante desse parâmetro, o objetivo desse trabalho foi avaliar a aplicação de processos fotolíticos para degradação da acrilamida e desenvolver metodologia analítica capaz de quantificar a acrilamida em níveis traço, baseado no valor de referência brasileiro. O estudo foi realizado seguindo-se as seguintes etapas: (I) desenvolvimento de reator fotolítico de bancada no Laboratório de Engenharia do Meio Ambiente - LEMA, na Universidade Federal de Santa Maria UFSM; (II) realização de testes iniciais de fotólise direta (UV), fotólise conjugada com peróxido de hidrogênio (UV/H2O2) e uso de peróxido de hidrogênio no reator construído; (III) desenvolvimento de análise de acrilamida na faixa de 0,5 a 5 mg L-1 via cromatografia a líquido com detecção por ultravioleta para acompanhamento da degradação, no Laboratório de Química Analítica Ambiental LQAA, do Instituto de Química da Universidade Federal do Rio Grande do Sul IQ-UFRGS; (IV) adequação dos parâmetros de degradação e realização dos testes finais de fotólise com reator de lâmpada resfriada, bem como análise dos resultados e avaliação da cinética de degradação, no LQAA; (V) definição de parâmetros para escolha do método mais adequado de extração em fase sólida para acrilamida; e (VI) adequação da metodologia de análise de acrilamida via cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por ultravioleta para uma menor faixa de concentração e validação do método. Os resultados demonstraram que a acrilamida é lentamente degradada via fotólise direta (k = 0,0143 mg L-1 min-1) e, praticamente, de forma instantânea quando se adiciona peróxido de hidrogênio (UV/H2O2), embora, isoladamente, o peróxido não tenha qualquer efeito. Quanto ao método de EFS, de acordo com a literatura, o carvão ativo é o mais eficiente sólido para concentração de acrilamida. Assim, foi utilizado cartucho de carvão ativo para essa etapa, obtendo-se uma recuperação satisfatória de 72 % de acrilamida. O método desenvolvido via CLAE-UV demonstrou bons resultados quanto aos parâmetros de validação em soluções padrão. No entanto, os resultados não foram tão bons quando esta metodologia (EFS-CLAE-UV) foi aplicada à amostra real fortificada, provavelmente pela presença de grande quantidade de interferentes na água potável, aliada à grande solubilidade da acrilamida e dificuldade da sua retenção. A melhoria dessas condições analíticas deve ser pretendida a fim de tornar viável a utilização do método para análise de acrilamida em água potável.

Nowadays, the water streams located in urban areas have been targeted by several environmental measures that ended up modifying their natural features. These water streams have changed into sewage channels and any intervention over them is not considered shocking by the society anymore. The lack of information and knowledge on the environmental quality of these water streams makes the situation even worse. Aiming to help solving those problems, the Brazilian legislation rules that the population must participate in several stages of the water resources monitoring process. However, It is noticed that, despite the fact of being participation, It does not possesses qualification to achieve the environmental improving actions required for a consequent improving of life quality. It is in this context that the Rapid Bioassessment Protocols for Use in Streams and Rivers, mentioned in this study as PARs, arise as a tool for an integrated analysis of the ecosystems through an easy, simple and fast to apply methodology, consisting of a visual inspection responsible for gathering the physical features of the watercourse under assessment. PARs are thought-out to be simple tools for participatory watercourses assessment. This study aims proposing the use of a Rapid Bioassessment Protocol for Physical Environment Aspects as an instrument of social participation in environmental quality of superficial watercourses inserted in urban regions evaluation, using as a case study the locality of Arroio Laranjeiras in the city of Candelária-RS, Brazil. In order to achieve the target, 10 volunteers were mobilized, all of them linked with the town s politics or members of groups with action of preservation of urban watercourses. In relation of the application of the protocol, by the volunteers, in 3 previously defined points according with the soil using and occupation by different social ranks and access facility, It was possible to check that human actions and urbanization cause negative impacts over Arroio Laranjeiras. Considering that the evaluated watercourse characteristics are different from the ones used in the model protocol It was certified that the utilized protocol needs adaptations. The using of Rapid Bioassessment Protocols showed itself as an important tool of social participation in the environmental evaluation of urban watercourses and also as an important instrument of Environmental Education, considering that it induces to a reflection about many subjects related to environmental quality of watercourses. Bringing to an end, It was notice that this instrument can still be useful not only in the environmental evaluation, but also in the identification of the environmental degradation causes and consequent pursuit by solutions. Nos dias de hoje, os cursos d água inseridos em zonas urbanas têm sido alvo de diversas intervenções ambientais que modificam suas características naturais. Eles passaram a ser reconhecidos como canais de esgoto e qualquer intervenção de recobrimento não é mais reconhecida como impactante pela sociedade. A falta de informações sobre a qualidade ambiental desses cursos d água agrava ainda mais a situação. Visando auxiliar na resolução desses problemas, a legislação brasileira prevê a participação social em várias etapas do processo de gestão de recursos hídricos. No entanto, percebe-se que embora havendo participação, essa não possui a devida qualificação para realizar as ações de melhoria ambiental necessárias para um consequente aumento da qualidade de vida. Neste contexto, surgem os Protocolos de Avaliação Rápida de Rios (PARs) como instrumentos de análise integrada dos ecossistemas, através de uma metodologia fácil, simples e de rápida aplicação que, por meio de uma inspeção visual, capta as características físicas do curso d água em avaliação. Os PARs são considerados ferramentas simplificadas de avaliação ambiental participativa. A presente pesquisa teve como objetivo propor a utilização de um Protocolo de Avaliação Rápida dos Aspectos Físicos do Meio, como ferramenta de participação social na avaliação da qualidade ambiental dos cursos d água superficiais inseridos em zonas urbanas, tendo como estudo de caso o Arroio Laranjeiras na cidade de Candelária-RS. Para atingir o objetivo foram mobilizados 10 voluntários, ligados ao meio político municipal ou integrantes de grupos com ações em preservação dos cursos d água urbanos. Com relação à aplicação do protocolo, pelos voluntários, em 3 pontos previamente definidos de acordo com as características de uso e ocupação do solo por diferentes classes sociais e facilidade de acesso, foi possível verificar que as atividades antrópicas e a urbanização geram impactos negativos no Arroio Laranjeiras. Considerando que as características do curso d água em avaliação são diferentes das do protocolo utilizado como modelo, constatou-se que o protocolo utilizado nesta pesquisa necessita de adequações. O uso do Protocolo de Avaliação Rápida mostrou-se como importante ferramenta de participação social na avaliação ambiental do curso d água em avaliação e ainda como importante instrumento de Educação Ambiental, considerando que este induz a uma reflexão sobre diversos temas relacionados com a qualidade ambiental de cursos d água. Por fim, verifica-se que esta ferramenta ainda pode ser útil não apenas na avaliação ambiental, mas na identificação das causas de degradação ambiental e posterior busca por soluções.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Brazil has a sanitation service with greater deficit coverage, this factor, related to water pollution that receives the discharge of effluents untreated, mainly from domestic sources, as the collection and treatment do not exist or are inadequate. Discharging effluents directly into the ground without proper treatment can lead to contamination of water resources, soil and groundwater, according to local characteristics. Amid this reality, the degradation of natural resources on the campus of UFSM, due to increased academic population, has drawn attention of researchers and managers of the institution. There is a considerable extension of plants as weeds very close to launch domestic Campus of the University, such as Typha domingensis, which are responsible for much of retention of microorganisms in waste water releases and the study location does not exist until the when a microbiological control. This work is justified by the importance of analysis of environmental samples such releases and advocate methodologies for proving the presence of helminth eggs and oocysts of protozoa present in the rhizome of these plants. This factor becomes important by the fact that helminths and protozoa are great cause of gastrointestinal diseases and may, depending on habitat conditions, health and age, cause the individual to death. The study area was next to two buildings in the student's home with release of wastewater. The aim of this study was to develop a methodology to verify the presence of helminth eggs and oocysts of protozoa in the rhizosphere of weeds in natural environment, with release of sewage. The study was conducted in two phases, with the first phase analysis of helminth eggs and oocysts of protozoa present in twelve samples of waste water releases through Bailenger method that occurred during a period of three months, with analysis performed weekly. The second phase was to detect the presence of helminth eggs and oocysts of protozoa with a modified methodology in this paper, called Roberts & Wolff, for analysis of the rhizosphere of the rhizome of macrophyte Typha domingensis in 10 specimens of the plant, also with an approximate time of analysis of three months. The results of the first stage coincide with the data of some studies with wastewater. The results of the second phase even being positive for the presence of helminth eggs and oocysts of protozoa do not make it possible to compare, since there is the analysis results literature helminth eggs and oocysts of protozoa present in the rhizosphere of macrophyte Typha domingensis. As a result of the analysis of the first phase gave an average value of the presence of helminth eggs 112.4 eggs/ L FP35 and 113.5 eggs/ L FP50. Samples of Cryptosporidium sp all samples tested positive for the presence of oocysts and Giardia sp all were negative. In the second phase, we obtained a greater number of eggs found in a sample of one of the analyzed samples and other samples remained very close values of helminth eggs. In Cryptosporidium sp samples only the last three specimens was negative and Giardia sp only a sample of a specimen was positive. O Brasil possui um serviço de saneamento com maior déficit de cobertura, fator esse, relacionado a poluição das águas que recebe o lançamento de efluentes sem tratamento, principalmente os de origem doméstica, uma vez que a coleta e o tratamento não existe ou é inadequado. O lançamento de efluentes diretamente no solo, sem tratamento adequado pode acarretar a contaminação dos cursos hídricos, do solo e da água subterrânea, de acordo com as características do local. Em meio a essa realidade, a degradação de recursos naturais no Campus da UFSM, devido ao aumento da população acadêmica, tem chamado atenção de pesquisadores e gestores da instituição. Há uma considerável extensão de plantas como macrófitas muito próximas aos lançamentos domésticos no Campus da Universidade, tais como a Typha domingensis, que são responsáveis por uma boa parte de retenção de microrganismos presentes em lançamentos de águas residuais e que no local estudado não existe até o momento um controle microbiológico. O presente trabalho justifica-se pela importância de análises de amostras ambientais desses lançamentos e de preconizar metodologias que possibilitem comprovar a presença de ovos de helmintos e oocistos de protozoários presentes no rizoma dessas plantas. Esse fator torna-se importante pelo fato que helmintos e protozoários são grande causadores de doenças gastrointestinais, podendo, em função das condições de habitat, saúde e idade, levar o indivíduo a morte. A área estudada foi próxima a dois prédios da casa do estudante com lançamento de águas residuais. O objetivo geral desse trabalho foi desenvolver metodologia para verificar a presença de ovos de helmintos e oocistos de protozoários na rizosfera de macrófitas em ambiente natural, com lançamento de efluentes sanitários. O estudo foi desenvolvido em duas fases, tendo como primeira fase a análise de ovos de helmintos e oocistos de protozoários presentes em doze amostras de lançamentos de águas residuais através do método de Bailenger que ocorreu durante um período de três meses, com análise realizadas semanalmente. A segunda fase foi detectar a presença de ovos de helmintos e oocistos de protozoários com uma metodologia modificada neste trabalho, denominada de Rodrigues & Wolff, para análise da rizosfera do rizoma da macrófita Typha domingensis em 10 exemplares da planta, também com um tempo aproximado de análise de três meses. Os resultados da primeira fase coincidem com dados de alguns estudos realizados com águas residuais. Os resultados da segunda fase, mesmo sendo positivos para a presença de ovos de helmintos e oocistos de protozoários não tornam possível a comparação, visto que não existe na literatura resultados de análise de ovos de helmintos e oocistos de protozoários presente na rizosfera da macrófita Typha domingensis. Como resultado das análises da primeira fase obteve-se um valor médio da presença de ovos de helmintos de 112,4 ovos/L na FP35 e 113,5 ovos/L na FP50. Nas amostras de Cryptosporidium sp todas as amostras deram positivas para a presença desse oocisto e Giardia sp todas deram negativas. Na segunda fase, obteve-se um maior número de ovos encontrados em uma das amostras de um dos exemplares analisados e as demais amostras mantiveram valores muito próximos de ovos de helmintos. Nas amostras de Cryptosporidium sp somente as dos últimos três exemplares deu negativo e Giardia sp somente em uma amostra de um exemplar deu positivo.

The discharge of effluents without proper treatment, in water bodies has been one of the main environmental problems in aquatic systems. Macronutrients launched, such as nitrogen can cause the effect known as eutrophication leading to deterioration of the receiving body, smell, dissolved oxygen reduction, etc. Therefore, it is necessary to the viability of alternative processes to minimize the impact on the environment. Among them we can highlight the adsorption. In this work was up to evaluate the potential of ammonia nitrogen removal of Typha domingensis (Taboa) and activated carbon adsorption process by using synthetic wastewater produced from ammonia chloride solution (NH4Cl). Were used as adsorbents activated carbon, shoot and rhizome the Typha sp. The adsorption experiments were carried out in Wagner shaker with NH4 concentrations of 80, 160, 250 and 350 mg/L; solid sorbent concentration of 4 and 8 g/l and the residence time of 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105 and 120 min., stirred at a speed of 15 rpm at a temperature 20±2 °C. The initial and resulting concentration was determined by spectrophotometry UV-VIS technique the method Nessler described in Vogel 1991. Was determined specific area and apparent density of the materials. The adsorption isotherms were generated in the models of Langmuir and Freundlich. The values found for specific surface area activated carbon, leaf, root and bagasse were 1357, 8270, 6708 and 10613 m²/g respectively. The resulting values of bulk density for activated carbon, leaf, root and bagasse were 0.885; 0.15; 0.27 and 0.24 g/cm³ respectively. There was little variation in the final concentration of ammonia in relation to the contact time for both materials. Leaf, root and bagasse showed no removal of ammonia at low concentrations (80 and 160 mg/L), so increasing the final concentration of the solution being added to the mass of 8 g/l. Positive results were found in concentrations of 250 and 350 mg/L, with a mean removal the 6 % for the materials. The activated carbon had removed 14 % at a concentration of 80 mg/L weight 4 g/l. The ammonia removal is greater with increasing the amount of activated carbon (8 g/L), since the plant largest removals was the mass 4 g/l of adsorbent. The removal efficiency is small for the temperature used in the experiments (20°C) and improves over the course of increasing contact time. The Freundlich model was the best fit for the activated carbon in the masses of 4 and 8 g/L, resulting correlation coefficient R² = 0.8702 and R² = 0.8936, respectively. However, the activated carbon can be used as an adsorbent for the removal of ammonia in domestic wastewater. The plant did not show satisfactory results ammonia removal at lower concentrations and is not suitable for use in sewage treatment. O lançamento de efluentes, sem o devido tratamento, em corpos hídricos tem sido um dos principais problemas ambientais dos sistemas aquáticos. Os macronutrientes lançados, como o nitrogênio pode causar o efeito conhecido como eutrofização levando a deterioração do corpo receptor, odor, redução de oxigênio dissolvido, etc. Diante disso, faz-se necessário a viabilização de processos alternativos visando minimizar o impacto no meio ambiente. Entre eles pode-se destacar a adsorção. Neste trabalho teve-se como objetivo avaliar o potencial de remoção de nitrogênio amoniacal da Typha domingensis (Taboa) e do carvão ativado, por processo de adsorção, utilizando solução de cloreto de amônia (NH4Cl). Foram utilizados como adsorventes o carvão ativado, a parte aérea e o rizoma raízes da Typha sp. Os ensaios de adsorção foram realizados no agitador de Wagner com as concentrações de NH4 de 80, 160, 250 e 350 mg/L; concentração de sólido sorvente de 4 e 8 g/L e tempo de residência de 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105 e 120 min., sob agitação com velocidade de 15 rpm, e temperatura de 20±2°C. A concentração inicial e resultante foi determinada pela técnica de espectrofotometria UV-VIS, pelo método de Nessler. Foi determinada a área específica e densidade aparente dos materiais. Foram geradas as isotermas de adsorção nos modelos de Langmuir e Freundlich. Os valores encontrados de área superficial específica para o carvão ativado, folha, raiz e bagaço foram de 1357, 8270, 6708 e 10613 m²/g respectivamente. Os valores resultantes de densidade aparente para carvão ativado, folha, raiz e bagaço foram 0,885; 0,15; 0,27 e 0,24 g/cm³ respectivamente. Houve pouca variação da concentração final de amônia em relação ao tempo de contato para ambos os materiais. Folha, raiz e bagaço não apresentaram remoção de amônia nas menores concentrações (80 e 160 mg/L) e, sim aumento da concentração final da solução, sendo maior para a massa de 8 g/L. Resultados positivos para estes materiais foram encontrados nas concentrações de 250 e 350 mg/L, apresentando remoção média de 6% para os materiais. O carvão ativado apresentou remoção de 14% na concentração de 80 mg/L com massa de 4 g/L. A remoção de amônia é maior com o aumento da quantidade de carvão ativado (8 g/L), já na planta as maiores remoções foram na massa de 4 g/L de adsorvente. A eficiência de remoção é pequena para a temperatura utilizada nos experimentos (20°C) e melhora com o decorrer do aumento do tempo de contato. O modelo de Freundlich foi o que melhor se ajustou para o carvão ativado nas massas de 4 e 8 g/L, obtendo coeficiente de correlação R² = 0,8702 e R² = 0,8936, respectivamente. Contudo, o carvão ativado pode ser utilizado como adsorvente na remoção de nitrogênio amoniacal em esgoto doméstico. A planta não mostrou resultados satisfatórios de remoção de amônia nas concentrações mais baixas, não sendo indicada para uso em tratamento de esgoto doméstico.

Currently, the problem of waste generation by human activities is complex and remains unraveled societies in general, especially in the urban context. For a better disposal of waste should be proposed to gather policy that besides the correct destination is able to build a sustainable population of the social and environmental point of view, by reducing the waste produced and the reuse and recycling of materials as alternative income. There are some problems from the improper disposal of a highly polluting residue, oils and saturated fats, which although at room temperature is present in the liquid state when it comes into contact with water, it becomes a solid residue; by its particularities when discarded improperly in the environment, creates problems of economic and environmental, and the contamination of soil and water resources and clogging pipes and sewage network, increasing maintenance costs of sanitation companies. One way to reuse the used cooking oil is the manufacture of new products such as biodiesel and soap, avoiding, thus, the improper disposal on the environment and, consequently, environmental pollution and harmfulness to human health. The sample of the survey sample comprised those responsible for private households in the domestic sphere, chosen randomly as two neighborhoods in the city of Itaara-RS, a total of 50 people interviewed. Thus, the study enabled us to diagnose and understand people's behavior on the cooking oil disposal used, with different social levels and their willingness to adhere to more sustainable practices of their disposal. In addition, examined the potential for payment of used cooking oil and highlighted the importance of selective collection of this waste to mitigate environmental impacts caused by it, when disposed of improperly. The research showed both the low-income neighborhood, and in the higher income, respondents said they would donate the oil to recycling because they are concerned about environmental protection and prevent pollution. It is noticed that much of the population is concerned with the environment, which is a favorable opinion for the involvement in the process of cooking oil collection used, avoiding their improper disposal. Still, the degree of willingness to donate the used oil is positive, respondents with lower income reported already enjoying the residue in soap and the use of animal food, which would be less willing to cooperate with donation campaigns used oil, since the material intended for its own use, for economic reasons. As part of this research, where the allocation of a polluting waste resulting from human activity is addressed, the environmental attitudes and perception of the sample, reveal the degree of awareness and awareness of their role in question disposal of cooking oil and the environment . It was possible to research the construction of a scenario of knowledge and expectations on the part of the population of Itaara front of the issues surrounding the disposal of used cooking oil, the availability of the population to donate this residual oil rather than discard it and its recycling for the production of new products. Atualmente, a problemática geração de resíduos pelas atividades humanas é complexa e permanece desafiando as sociedades em geral, especialmente no contexto urbano. Para uma melhor destinação dos resíduos deve ser proposta uma política de recolhimento que além da destinação correta, é capaz de construir uma população sustentável do ponto de vista social e ambiental, através da redução dos resíduos produzidos e da reutilização e reciclagem de materiais como alternativa de renda. Existem alguns problemas provenientes do descarte inadequado de um resíduo altamente poluidor, os óleos e gorduras saturados, que apesar de em temperatura ambiente apresentar-se no estado líquido, ao entrar em contato com a água, se torna um resíduo sólido; por suas particularidades, quando descartado inadequadamente no meio ambiente, gera problemas de ordem econômica e ambiental, como a contaminação do solo e dos recursos hídricos e o entupimento de encanamentos e da rede de esgotamento sanitário, elevando os custos de manutenção das companhias de saneamento. Uma forma de reaproveitar o óleo de cozinha usado é a fabricação de novos produtos como biodiesel e sabão, evitando-se, assim, o descarte inadequado no meio ambiente e, consequentemente, a poluição ambiental e as nocividades à saúde humana. O universo amostral da pesquisa compreendeu os responsáveis por domicílios particulares no âmbito doméstico, escolhidas aleatoriamente, contemplando dois Bairros/Núcleos do Município de Itaara-RS, com um total de 50 pessoas entrevistados. Dessa forma, o estudo permitiu diagnosticar e entender o comportamento da população, relativo ao descarte de óleo de cozinha usado, com diferentes níveis sociais e sua disponibilidade em aderir as práticas mais sustentáveis do respectivo descarte. Além disso, analisou o potencial de recolhimento do óleo de cozinha usado e evidenciou a importância da coleta seletiva deste resíduo para mitigar os impactos ambientais por ele causado, quando descartado de forma inadequada. A pesquisa evidenciou tanto no bairro de menor renda, quanto no de maior renda, os entrevistados afirmaram que doariam o óleo para reciclagem por estarem preocupados com a preservação ambiental e evitar a poluição. Percebe-se que grande parte da população se preocupa com o meio ambiente, o que constitui uma manifestação favorável para o envolvimento no processo de coleta de óleo de cozinha usado, evitando seu descarte inadequado. Ainda, que o grau de disposição em doar o óleo usado, é positivo, os entrevistados de menor renda relataram que já aproveitam o resíduo na fabricação de sabão e na utilização da comida animal, o que constituiria menor disposição em colaborar com campanhas de doação de óleo usado, uma vez que destinavam o material ao uso próprio, por razões econômicas. No âmbito da presente pesquisa, onde a destinação de um resíduo poluente resultante da atividade humana é abordada, as atitudes e percepção ambiental da amostra, revelam o grau de conscientização e sensibilização sobre o seu papel na questão descarte do óleo de cozinha e o meio ambiente. Foi possível com a pesquisa a construção de um cenário de conhecimentos e expectativas por parte da população de Itaara frente às questões que envolvem o descarte do óleo de cozinha usado, a disponibilidade da população em doar esse óleo residual ao invés de descartá-lo e seu reaproveitamento para produção de novos produtos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Acrylamide is a water soluble monomer with a multitude of industrial and chemical applications. In polymeric form, which is also known as polyacrylamide, it may be used as a flocculant for water treatment. However, this monomer presents carcinogenic risk and it can cause changes in the endocrine system of living beings, it is also called endocrine disrupter. On the Ordinance of the Ministry of Health 2914/2011, it was established a maximum limit of 0.5 micrograms/L acrylamide for drinking water. However, there is no evidence in the literature on the detection of acrylamide in the drinking water. Thus, the study of the behavior of acrylamide as an environmental contaminant and carcinogen is of a great value to the public health. Thus, the main objective of this study was the analysis of the expected changes toxicology of acrylamide in different concentrations, using green algae as indicator organisms. The study was conducted through the following steps: (I) The structure of a study methodology, based on the references that are available and adapted for a consistent routine of work with the good laboratory conditions of the institution; (II) the performance of the ecotoxicological tests with algae, which are treated with polyacrylamide solution used in the municipality of Santa Maria Water Treatment Station - RS; (III) the performance of ecotoxicological tests with algae, treated with different concentrations of acrylamide; (Iv) the calculation of the sample cell biovolume (V) the analysis of chlorophyll "a" and (VI)the statistical analysis of the results and interpretation of the data of the research. The experiments were performed in the laboratory of sanitation- Lasam, from the Federal University of Santa Maria - UFSM from February to August 2014. The results demonstrated that it was possible to develop the ecotoxicological study with polyacrylamide, because it is a commercial substance that has no analytical purity, which led to no regular results, making it impossible to reproduce the tests. However, in the ecotoxicological analysis of acrylamide, the acrylamide results indicated that significantly inhibited the growth of algae, yielding 5.88 mg/L-1 as the concentration which inhibited 50% of the growth of the algal cells. Both the microscopic cell counting as the dosage of chlorophyll "a" was effective in the experimental biomass quantification. The most important outcome of the work consist in assessing changes in cell biovolume and phenotypic plasticity of the species D. quadricauda unprecedentedly parameters evaluated for exposure to acrylamide. The use of calculation of biovolume combined with cell counts proved quite useful for analyzing the results, showing the variation in cell size during the experiment. Phenotypic plasticity of gender has changed with exposure to acrylamide, which gives an important finding in the evaluation of toxicity. A acrilamida é um monômero solúvel em água com uma infinidade de aplicações químicas e industriais. Na forma polimérica, também denominada de poliacrilamida, pode ser utilizada como floculante para o tratamento de água. Entretanto, esse monômero apresenta risco carcinogênico e causa alterações no sistema endócrino dos seres vivos, também denominado de desregulador endócrino. A Portaria do Ministério da Saúde 2914/2011 estabelece um limite máximo de 0,5 micrograma/L de acrilamida para água potável. Contudo, não há evidências na literatura sobre a detecção da acrilamida nas águas para consumo humano. Assim, o estudo do comportamento da acrilamida como um contaminante ambiental é de grande valia para a saúde pública. Desta forma, o objetivo principal deste estudo consistiu na análise das alterações toxicológicas esperadas da acrilamida, em distintas concentrações utilizando uma clorofícea como organismo indicador. O estudo foi realizado mediante as seguintes etapas: (I) Estruturação de uma metodologia de estudo, baseada nas referências bibliográficas disponíveis e adaptada para uma rotina de trabalho condizente com as condições laboratoriais da instituição; (II) Realização de ensaios ecotoxicológicos com algas, tratadas com solução de poliacrilamida utilizada na Estação de Tratamento de Água do município de Santa Maria RS; (III) Realização de ensaios ecotoxicológicos com algas, tratadas com distintas concentrações de acrilamida; (IV) Cálculo do biovolume celular das amostras; (V) Análise da concentração de clorofila a ; (VI) Análise da Plasticidade Fenotípica, (VII) Análise estatística dos resultados obtidos e interpretação dos dados. Os experimentos foram realizados no laboratório de engenharia do meio ambiente- LEMA, da Universidade Federal de Santa Maria UFSM, durante o período de fevereiro a agosto de 2014. Os resultados demonstraram que não foi possível desenvolver o estudo ecotoxicológico com a poliacrilamida, pelo fato de se tratar de uma substância comercial, que não possui pureza analítica, o que levou a resultados irregulares, tornando impossível a reprodução dos ensaios. Porém, na análise ecotoxicológica da acrilamida, os resultados indicaram que esta inibiu significativamente o crescimento das algas, obtendo-se 5,88 mg.L-1 como a concentração que inibiu 50% do crescimento das células algais. Tanto a contagem celular microscópica como a dosagem da clorofila a se mostraram eficientes na quantificação da biomassa do experimento. Os resultados mais importantes do trabalho consistem na análise das alterações do biovolume celular e da plasticidade fenotípica da espécie D. quadricauda, parâmetros ineditamente avaliados para a exposição à acrilamida. A utilização do cálculo do biovolume aliado à contagem celular se mostrou bastante proveitosa na análise dos resultados, demonstrando a variação do tamanho das células no decorrer do experimento. A plasticidade fenotípica do gênero sofreu alterações com a exposição à acrilamida, o que confere um achado importante na avaliação da toxicidade.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The production and dissemination of knowledge on environmental issues, considering the social and economic aspects, including the reuse of water used for non-potable purposes meets the assumptions of sustainable planet. As, when properly handled, greywater can be used for non-potable consumption in buildings, for example, discharge of toilets, washing floors, washing sidewalks, watering gardens, ornamental uses such as water features and fountains, since that does not provide health risks to users. In this study was evaluated in laboratory scale the potential treatment of greywater coming from the washing machine, and the possibility of reuse of this water for non-potable purposes in popular residences. The methodology was based on the experimental research, using research strategy involving data collection and analysis parameters, quantifying the production of drinking water, greywater demand, analysis of physical, chemical and microbiological parameters, evaluating the performance of synthetic greywater and chemical process by using coagulation, flocculation, fluctuation and flotation, filtration through granular media and post-treatment by adsorption on activated charcoal. A preliminary step of qualitative characterization of greywater collected from the washing machine, from the point physicochemical and microbiological was carried out in a single-family residence. It were collected 43 samples in the period of six months and carried out at laboratory scale, greywater showed electrical conductivity of 364 ± 196 μScm-1; apparent color of 362±201uC; true color of 157 ± 102uC; total solids of 391 ± 215mgL-l; suspended solids of 40 ± 29 mgL-l; dissolved solids of 347 ± 201 mg L-l; settling solids of 1.0 ± 0.8; temperature of 25 ± 3.5°C; turbidity of 49 ± 36 NTU; pH of 7.4 ± 1.2, COD of 300 ± 142 mg/L, BOD of 101 ± 142 mg/L; surfactants of 0.6 ± 0.5 mg/L; coliforms ranged from ND to 9,6x105 and tolerant coliforms term ranged from ND to 1.8x 105. Treatability tests carried out with jar tests, the best conditions of coagulation are defined concentrations of 160 mg/L of aluminum sulfate (Al2(SO4)3), resulting pH coagulation of 5.0 and turbidity of 14.1 NTU, optimization of rapid mixing, Gf of 1200s-1, time of 8s and optimization of flocculation with better performance Gf 40s-1 and the ti me 6 to 10 min. For the above defined conditions were passed by several granular media, selecting the best material, which was the sand grains 0.42mm (effective size). The results indicate that the system of chemical pretreatment by coagulation, flocculation and flotation with subsequent passage through sand and activated carbon adsorption filter, have been successful for the removal of the evaluated parameters. Comparing the initial parameters of the sample and the results improved efficiency of the treatment, we have respective indexes, remove turbidity, 37 NTU to 0.04 NTU; apparent color 276uC to 20uC; COD 228mg/L to 34mg/L and surfactants 1.09mg/L 0.20mg/L. Results showed the potential of the application of this treatment for greywater reuse in residences. A produção e disseminação do conhecimento para as questões ambientais, considerando os aspectos sociais e econômicos, entre eles, o reúso de águas, aplicado para fins não potáveis vem ao encontro das premissas de planeta sustentável. As águas cinzas, quando devidamente tratadas, podem ser utilizadas para consumo não potável em edificações como, por exemplo, descarga de vasos sanitários, lavagem de pisos, lavagem de calçadas, irrigação de jardins, usos ornamentais como espelhos d água e chafarizes, desde que não proporcione riscos à saúde dos usuários. Neste estudo foi avaliado em escala laboratorial o potencial de tratamento de águas cinzas oriundas da máquina de lavar roupas e a possibilidade de reúso dessas águas para fins não potáveis em residências populares. A metodologia teve como base a pesquisa experimental, empregando estratégia de investigação envolvendo coleta de dados e análises de parâmetros, quantificando a produção de água potável, demanda de águas cinzas, análises de parâmetros físico-químicos e microbiológicos, avaliação do desempenho da água cinza sintética e real, utilizando processo químico através de coagulação, floculação, flutuação e flotação, filtração em meio granular e pós-tratamento por adsorção em carvão ativado. Foi realizada uma etapa preliminar de caracterização qualitativa de águas cinzas coletadas do efluente da máquina de lavar roupa, do ponto de vista físico-químico e microbiológico, em uma residência unifamiliar. Foram coletadas 43 amostras no período de 6 meses e feitas análises laboratoriais; a água cinza apresentou condutividade elétrica de 364±196 μScm-1; cor aparente de 362±201uC; cor verdadeira de 157±102uC; sólidos totais de 391±215mgL-l ; sólidos suspensos de 40±29 mgL-l ; sólidos dissolvidos de 347±201 mgL-l; sólidos sedimentáveis de 1,0±0,8; temperatura de 25±3,5 oC ; turbidez de 49±36 NTU; pH de 7,4 ± 1,2, DQO de 300±142 mg/L, DBO de 101±142 mg/L; surfactantes de 0,6±0,5 mg/L; coliformes totais variaram de ND a 9,6x105 e coliformes termo tolerantes de ND a 1,8x 105. Através de ensaios de tratabilidade utilizando teste de jarros, foram definidas as melhores condições de concentrações do coagulante, 160 mg/L de sulfato de alumínio (Al2(SO4)3), resultando o pH de coagulação de 5,0 e turbidez de 14 NTU, otimização da mistura rápida, Gf de 1200s-1, tempo de 8s e a otimização da floculação com melhor desempenho Gf 40s-1 com o tempo 6 a 10 min. Para as condições anteriores definidas foram passados por meios granulares diversos, selecionando o melhor material, que foi a areia de grãos 0,42mm (tamanho efetivo). Os resultados indicam que o sistema de pré-tratamento químico através da coagulação, floculação ou flotação com posterior passagem por filtro de areia e adsorção por carvão ativado, foram bem sucedidos para a remoção dos parâmetros avaliados. Comparando os parâmetros iniciais da amostra e os resultados de maior eficiência do tratamento, temos os respectivos índices: remoção de turbidez, 36,6NTU para 0,04NTU; cor aparente, 276uC para 20uC; DQO, 228mg/l para 34mg/L; e surfactantes 1,09mg/L para 0,20mg/L. Os resultados obtidos neste trabalho indicaram o potencial de aplicação desse tratamento visando o aproveitamento de águas cinzas em residências.

This work is result of a study realized at the Hospital Universitário de Santa Maria (HUSM), localized in central region of state of Rio Grande do Sul (RS). Considering the process of segregation of the healthcare service waste realized of correct and conscious way by professionals of the healthcare can contribute to the reduction of occupational accidents, aims to minimizing waste from the point of origin and increasing the quality and efficiency of services, was clarified capacitation needs for professionals in nursing of HUSM related to segregation process of these. The objective of this research was to develop a training program for nursing professionals of HUSM, from the diagnosis of the situation experienced in everyday life in relation to segregation of healthcare service waste. The research method used was characterized by a qualitative approach based on a case study involving professionals from three sectors of HUSM. It was realized a study descriptive and exploratory character, where we used the bibliographic and documentary analysis, observation participant in loco, and semi-structured interviews with professionals involved in the process. For better understanding of the topic were realized technical visits to two hospitals from RS State. The results showed that the nursing professionals interviewed in their entirety reported feeling need for capacitation referent to the segregation of the healthcare service waste. In this sense it was elaborated a proposal for capacitation and education regarding the segregation of the healthcare service waste for nursing professionals of HUSM. Este trabalho é resultado de um estudo realizado no Hospital Universitário de Santa Maria/ HUSM, situado na região central do estado do Rio Grande do Sul - RS. Considerando que o processo de segregação dos Resíduos de Serviços de Saúde (RSS) realizado de forma correta e consciente pelos profissionais da saúde pode contribuir na redução de acidentes de trabalho, visa à minimização dos resíduos desde o ponto de origem e eleva a qualidade e eficiência dos serviços prestados, foram esclarecidas as necessidades de capacitação para os profissionais de enfermagem do HUSM relacionados ao processo de segregação dos mesmos. O objetivo desta pesquisa foi elaborar um programa de capacitação para os profissionais de enfermagem do HUSM, a partir do diagnóstico da situação vivenciada no dia a dia em relação ao processo de segregação dos RSS. O método de pesquisa utilizado caracterizou-se por uma abordagem qualitativa, pautada em um estudo de caso, envolvendo profissionais de três setores do HUSM. Foi realizado um estudo de caráter descritivo exploratório, onde se utilizou de análise documental e bibliográfica, observação participante in loco e entrevista semiestruturada com os profissionais envolvidos no processo. Para melhor compreensão do tema, foram realizadas visitas técnicas a dois hospitais do Estado do RS. Os resultados da pesquisa demonstraram que os profissionais de enfermagem entrevistados em sua totalidade, referiram sentir necessidade de capacitação referente à segregação de RSS. Nesse sentido foi elaborada uma proposta de capacitação e educação referente à segregação dos RSS para os profissionais de enfermagem do HUSM.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior With population growth, and the resulting increase in urbanization, the disposal of solid waste in water bodies in Brazil has increased in recent years, especially in the outskirts of the cities. These residues, along with the waste drainage system tributary, are transported by the stream, causing the siltation of its bed, and frequent overflows, as well as contamination of soil and water. Within this context, it was mounted on a stream a structure for urban solid waste collection in a stretch of Cancela - Tamandaí s watershed in Santa Maria - RS. The structure was developed and adapted to the circumstances and location. In this work were quantified and qualified solid waste present in urban drainage of Santa Maria RS according to the CONAMA Resolution n.º 275/2001 and related to data of rainfall. The results concerning the monitoring structure were satisfactory, as the waste was retained in most rainfall events effectively. Were collected in total 1153.2 kg of solid waste in three months of collection with a rainfall total for the period of 518.94 mm, 93.9% of these being composed of organic matter, the same consisting of the expressive value of 86.0% of vegetation debris. The inorganic matter found is composed mostly of plastic (2.5%). Processed wood was also significant, representing 7.8 % of total quantified. Cancela Tamandaí s watershed presented a load of solid waste equal to 17.27 kg/ha/year or 0.424 kg/inhab./year, different from watersheds studied by Salles (2010) and Brites (2005), however the differences are related to the characteristics of each watershed. The prediction curve of drained solid waste is a parameter for decision to municipal managers in relation to solid waste generated within the Cancela - Tamandaí s watershed, because it relates the drained solid waste carted due to rainfall. The results demonstrate the significant environmental impact represented by the society against the inadequate disposal made by them. An environmental education program associated with measures for solid waste management would form the basis for the solution of this vast urban problem. Com o crescimento da população, e o consequente aumento da urbanização, o lançamento de resíduos sólidos nos corpos d água no Brasil tem aumentado nos últimos anos, principalmente em regiões periféricas das cidades. Esses resíduos, juntamente com os resíduos do sistema de drenagem afluente, são transportados pelo arroio, causando o assoreamento de seu leito, e frequentes transbordamentos, além da contaminação do solo e da água. Dentro desse contexto, foi montada em um arroio urbano uma estrutura para coleta de resíduos sólidos em um trecho da Bacia Hidrográfica Cancela - Tamandaí no município de Santa Maria - RS. A estrutura foi desenvolvida e adaptada às circunstâncias e ao local. Nesse trabalho foram quantificados e qualificados os resíduos sólidos presentes na drenagem urbana de Santa Maria - RS conforme a resolução do CONAMA n.º 275/2001 e relacionados com os dados de precipitação pluviométrica. Os resultados referentes à estrutura de monitoramento foram satisfatórios, pois os resíduos foram retidos na maioria dos eventos de precipitação pluviométrica de forma efetiva. Foram coletados ao todo 1153,2kg de resíduos sólidos em três meses de coletas com uma precipitação pluviométrica total para o período de 518,94mm, sendo desses 93,9% composto por matéria orgânica, a mesma constituída pelo expressivo valor de 86,0% de restos de vegetação. A matéria inorgânica encontrada é composta em sua maioria por plástico (2,5%). Madeira processada também foi expressiva, representando 7,8% do total quantificado. A Bacia Cancela - Tamandaí apresentou uma carga de resíduos sólidos igual a 17,27 kg/ha/ano ou 0,424 kg/hab./ano, diferente das bacias estudadas por Salles (2010) e Brites (2005), no entanto as diferenças encontradas estão relacionadas com as características próprias de cada bacia. A curva de previsão de resíduos sólidos drenados é um parâmetro para a tomada de decisão dos gestores municipais em relação aos resíduos sólidos gerados no âmbito da Bacia Hidrográfica Cancela - Tamandaí, pois relaciona os resíduos sólidos drenados carreados em função da precipitação pluviométrica. Os resultados obtidos demonstram o significativo impacto ambiental representado pela sociedade frente à disposição final inadequada realizada pelos mesmos. Um programa de educação ambiental associado a medidas de gerenciamento dos resíduos sólidos serviriam de base para a solução desse vasto problema urbano.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior With the increase of waterproofing in urban centers, mainly generated by urbanization, it is necessary to search for new sustainable structures that act not only quantitative control, but also in the qualitative part of the rainwater. The little infiltration in urban areas, turns out to contributes to the contamination of water bodies, since the waters emanating from the runoff tends to "wash" the streets and sidewalks dragging pollutants found there until receiving bodies, this first part of the rain is known as the first flush. As an example of this type of structure, we have infiltration trenches, evaporation, mixed permeable pavements, as well as detention tanks and other. In Brazil there are not many studies that can provide accurate about sizing and functioning of these structures over the long term. Therefore, a bioretention or mixed trench (evapotranspiration and infiltration) was constructed on the campus of the Federal University of Santa Maria, and monitored from January 2011 until the month of March 2013 The main objective of this study is to evaluate the ability of the trench in quality control of effluents drained of a catchment area (roof), as well as the ability of the structure to treat the first flush originating from the roof. The quantitative monitoring revealed that the structure had a good performance in all events of the monitoring period, where the maximum level recorded was 80 cm, while the useful level of the structure is 1.20 m. The analysis of the colmatation, revealed a decrease in infiltration rate from the beginning until the end of the survey, showing the occurrence of the process of colmatation in the structure. The qualitative evaluation showed that the top layer does not have sufficient capacity to filter the effluent in the patterns requested. The coliform analysis, showed absence for total coliform and E colli on analyzes of the plants. Based on the results obtained in this study, it can be said that the trench mixed emerges as an effective alternative in the treatment quality / quantity of stormwater effluent when properly sized and operated. Com aumento da impermeabilização nos centros urbanos, gerado principalmente pela urbanização, faz-se necessário à busca por novas estruturas sustentáveis, que atuem não só no controle quantitativo, mas também na parte qualitativa das águas pluviais. A pouca infiltração nas áreas urbanas, acaba por contribuir para a contaminação dos corpos de água, uma vez que, as águas provindas do escoamento superficial tendem a lavar ruas e calçadas carreando os poluentes ali encontrados até os corpos receptores, essa primeira parcela da chuva, é conhecida como first flush Como exemplo desse tipo de estrutura, estão às trincheiras de infiltração, evapotranspiração, mistas, pavimentos permeáveis, assim como ,reservatórios de detenção entre outras. No Brasil, existem poucos estudos, que possam fornecer dados precisos de dimensionamento e funcionamento em longo prazo de tais estruturas. Dessa forma, uma biorretenção ou trincheira mista (evapotranspiração e infiltração) foi construída no campus da Universidade Federal de Santa Maria, e monitorada no período de janeiro de 2011 até o mês de março de 2013. O objetivo principal deste estudo é avaliar a capacidade da estrutura no controle qualitativo dos efluentes escoados de uma área de captação (telhado), assim como, a capacidade da estrutura de tratar o first flush oriundo do mesmo. O monitoramento quantitativo revelou que a estrutura suportou todos os eventos ocorridos no período monitorado, onde o nível máximo registrado foi de 80 cm, enquanto o nível útil da estrutura é de 1.20 m. A análise da colmatação revelou um decréscimo na taxa de infiltração do inicio até o termino da pesquisa, ou seja, a estrutura colmatou A avaliação qualitativa mostrou que, a camada superior não tem capacidade suficiente para filtrar o efluente nos padrões requeridos, cabendo à análise se o efluente que infiltra no solo do fundo, teria ou não, capacidade de ser tratado pelo mesmo sem contamina-lo. A análise colimétrica apontou ausência de coliformes totais, termotolerantes e E colli nas análises das plantas. A partir dos resultados obtidos nesse estudo, pode-se dizer que a trincheira mista surge como uma alternativa eficiente no tratamento quali/quantitativo dos efluentes pluviais quando bem dimensionada e operada.

Because of the rapid process of population increase in urban centers and the consequent soil waterproofing, the draining systems of rain water are insufficient because of the increasing superficial outflow, output peaks and flood spots. In order to attenuate these problems, the use of techniques related to the reduction of the superficial outflow is being encouraged in different scales, being the green roofs indicated as alternatives. In broad terms, the green roofs are structures which have different layers: plants, substrates and draining, which perform different tasks in accordance with their characteristics. Although the usage of green roofs is already encouraged, their real contributions on the rain water output are not well-known. In this paper, it is shown the result of a research carried out with four different systems of commercial green roofs and a system developed from recyclable materials, that aimed to evaluate the retention capability of each system and how the substrate and the draining system may interfere in the values. In order to achieve this goal, it was built an experimental stand system where five types of green roofs were set up with two compositions of substrate: without clay and with expanded clay. The commercial systems known as simple alveolar, grilled alveolar, hexagon module with gaiter were used as well as the system produced with recycled elements developed throughout this study. It was taken the hydrologic assessment for five months, with 35 events where it was assessed the precipitation and the superficial outflow coming from the draining of green roofs. The monitoring allowed to determine, for each kind of system, parameters that reflect the retention capacity of the rain water outflow, as a coefficient of outflow, the value of curvenumber (CN), and associate the retention capacity of the outflow to the previous soil humidity conditions (AMC). The results showed a significant difference in the rain water outflow retention among the modules and the substrates, being the most efficient system the module with gaiter, which presented retention value capacity of 13.3 mm/m² without expanded clay, and 14.2 l/m² with expanded clay. The coefficient of average outflow for this kind of green roof varied from 0.13 and 0.17, and, under these conditions CN assumed the values of 80.3 and 82.5 for the clay and non-clay substrates, respectively. The second most efficient system was the hexagonal one, followed by the alveolar one and the least efficient was the one built with recycled material, which had the outflow coefficient near 0.8. The results showed how the typology of the green roof as well as the substrate composition affects the capacity of storing water. Com o acelerado processo de crescimento populacional nos centros urbanos, e consequente impermeabilização do solo, os sistemas de drenagem das águas pluviais se tornam insuficientes, devido ao aumento do escoamento superficial, picos de vazão, e pontos de alagamentos. Para mitigar esses problemas, a utilização de técnicas relacionadas à redução do escoamento superficial está sendo incentivada em diferentes escalas, sendo que os telhados verdes são indicados como uma alternativa neste sentido. De maneira geral, os telhados verdes são estruturas dotadas de diferentes camadas, sendo as principais: plantas, substratos e drenagem, que desempenham diferentes funções de acordo com suas características. Embora o uso de telhados verdes seja incentivado, ainda não são bem conhecidas as reais contribuições que as diferentes tipologias podem ter sobre o escoamento pluvial. Neste trabalho é apresentado o resultado de uma pesquisa conduzida com quatro diferentes tipos de sistemas de telhados verdes comerciais, e um sistema desenvolvido a partir de materiais recicláveis, que objetivou avaliar a capacidade de retenção do escoamento pluvial em cada sistema estudado, e como o substrato e o sistema de drenagem podem interferir neste valor. Para atingir ao objetivo, foi construído um sistema experimental de bancadas, onde os cinco tipos de telhados verdes foram, montados com duas composições de substrato: sem argila e com argila expandida. Foram utilizados os sistemas comerciais conhecidos como alveolar simples, alveolar grelhado, hexagonal e modular com galocha, além do sistema produzido com elementos recicláveis, desenvolvido ao longo desse estudo. Foi realizado o monitoramento hidrológico do experimento durante cinco meses, com um total de 35 eventos, sendo avaliadas a precipitação e o escoamento superficial oriundo da drenagem dos telhados verdes. O monitoramento permitiu determinar, para cada tipo de sistema, parâmetros que refletem a capacidade de retenção do escoamento pluvial, como o coeficiente de escoamento (C), o valor da curva-número (CN), e associar a capacidade de retenção do escoamento às condições de umidade antecedente (AMC) do solo. Os resultados apresentaram uma diferença significativa na retenção do escoamento pluvial entre os módulos e entre os substratos, sendo que o sistema de maior eficiência foi o modular com galocha, que apresentou os valores de capacidade de retenção de 13,3 mm/m² sem argila expandida, e de 14,2 l/m² com argila expandida. O coeficiente de escoamento médio para esse tipo de telhado verde variou entre 0,13 e 017, sendo que nessas condições o CN assumiu valores entre 80,3 e 82,5, para os substratos com argila e sem argila, respectivamente. O segundo sistema mais eficiente foi o hexagonal, seguido pelos alveolares e o menos eficiente foi o construído com recicláveis, com coeficiente de escoamento próximo a 0,8. Os resultados apresentados, juntamente como a tipologia do telhado verde e a composição do substrato, afeta consideravelmente a capacidade de armazenamento de água.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior One of the biggest problems related to water pollution can currently be considered the release of untreated effluent, mainly from domestic sources, since the collection and treatment of these effluents is the sanitation service with greater coverage gap in Brazil. The effluent discharge directly into the ground without proper treatment can lead to the contamination of water, soil and groundwater, according to the site characteristics. Amid this reality, the degradation of natural resources in the Campus UFSM, due to increased academic population, has drawn attention of researchers and managers of the institution. Despite increasing pressure regarding environmental compliance for launching their effluents into water bodies, UFSM still presents difficulties in the disposal of wastewater. This research is justified by the importance of monitoring the release of wastewater Campus UFSM to study the possibility of natural attenuation in the environment and investigation of soil and groundwater. This research has been aimed at evaluating the natural attenuation of soil contamination by sanitary effluent in an area located on the campus of UFSM. Were performed ten wine sampling wastewater at four point sources of release of liquid effluents (FP-31, FP-32, FP-31A and FP-50), diluted effluent draining soil in four shallow wells (PMR- 02, PMR-03, PMR-04 and PMR-05), groundwater in two deep wells (PM-01, PM-02) and effluent into a drain channel after flow through the soil (EDC). Were collected from soil samples and ten individuals of aquatic macrophytes Typha domingensis, in two installments of the study area, called PC-01 and PC-02, for the analysis of heavy metals. Also as part of the environmental assessment of the area, made up the study of the density and diversity of terrestrial isopods. Considering the ten sampling campaigns carried out between August 2012 and February 2013, between the input point source effluents by FP-31, FP-32, FP-31A and FP-50 and channel drainage effluent (CDE), was observed an average reduction of 85.5% in flow, 50% in BOD5, 20, from 76.97% total solids, 91.22% of suspended solids, 99.8588% of total coliforms, 99.9623% E. coli. Based on these results, it was found that there is the natural attenuation process of carbonaceous organic matter, total coliforms, Escherichia coli and phosphate in the area. However, due to the fact that the transport of contaminants occurs in the vertical and horizontal profiles of the soil, reaching surface waters and groundwater, should be taken to improve sewage treatment systems in UFSM. Was found soil contamination by heavy metals barium, copper and zinc concentrations above the limits defined by CONAMA. 420/2009. We also found the presence of heavy metals in plant tissue of macrophyte Typha domingensis. It was verified diversity and isopods in soil density that can be bio-accumulators of heavy metals. The species were Oniscus asellus, which can be a body bioacumulator heavy metals and Philoscia muscurum, which can be a biomarker of contamination by the effluent discharge area. Um dos maiores problemas relacionado à poluição das águas atualmente pode ser considerado o lançamento de efluentes sem tratamento, principalmente os de origem doméstica, uma vez que a coleta e o tratamento desses efluentes é o serviço de saneamento com maior déficit de cobertura no Brasil. O lançamento de efluentes diretamente no solo, sem tratamento adequado pode acarretar a contaminação dos cursos hídricos, do solo e da água subterrânea, de acordo com as características do local. Em meio a essa realidade, a degradação de recursos naturais no Campus da UFSM, devido ao aumento da população acadêmica, tem chamado atenção de pesquisadores e gestores da instituição. Apesar da crescente pressão quanto ao cumprimento da legislação ambiental para lançamento de seus efluentes nos corpos hídricos, a UFSM ainda apresenta dificuldades na destinação final de efluentes líquidos. Esta pesquisa justifica-se pela importância do monitoramento do lançamento de efluentes líquidos no Campus da UFSM para o estudo da possibilidade de atenuação natural no ambiente e da investigação da contaminação do solo e da água subterrânea. Nesta pesquisa tem-se como objetivo geral monitorar a contaminação do solo e da água subterrânea por efluente sanitário em uma área localizada no Campus da UFSM. Foram realizadas dez campanhas de amostragem de efluentes sanitários em quatro fontes pontuais de lançamento de efluentes líquidos (FP-31, FP-32, FP-31A e FP-50), de efluentes diluídos que escoam no solo em quatro poços rasos (PMR-02, PMR-03, PMR-04 e PMR-05), de água subterrânea em dois poços profundos (PM-01 e PM-02) e de efluente em um canal de drenagem após escoamento pelo solo (CDE). Foram realizadas coletas de amostras de solo e de dez indivíduos da macrófitas aquática Typha domingensis, em duas parcelas da área de estudo, denominadas PC-01 e PC-02, para a análise de metais pesados. Ainda como parte integrante da avaliação ambiental dessa área, realizou-se o estudo da densidade e diversidade de isópodes terrestres. Considerando as dez campanhas de amostragem realizadas entre agosto de 2012 e fevereiro de 2013, entre a entrada de efluentes pelas fontes pontuais FP-31, FP-32, FP-31A e FP-50 e o canal de drenagem de efluente (CDE), foi verificada uma redução média de 85,5% na vazão, de 50% na DBO5,20, de 76,97% de sólidos totais, 91,22% de sólidos em suspensão, 99,8588% de coliformes totais, 99,9623% de E. coli. Com base nos resultados obtidos, foi verificado que ocorre o processo de atenuação natural de matéria orgânica carbonácea, coliformes totais, Escherichia coli e fosfato na área. Entretanto, devido à constatação de que ocorre o transporte de contaminantes nos perfis vertical e horizontal do solo, atingindo as águas superficiais e as águas subterrâneas, devem ser tomadas medidas para melhoria dos sistemas de tratamento de efluentes na UFSM. Foi constatada a contaminação do solo pelos metais pesados bário, cobre e zinco acima das concentrações limites definidas pela Resolução CONAMA n. 420/2009. Também se verificou a presença de metais pesados no tecido vegetal da macrófita aquática Typha domingensis. Foi verificada a diversidade e a densidade de isópodes do solo que podem ser bioacumuladores de metais pesados. As espécies identificadas foram Oniscus asellus, que pode ser um organismo bioacumulador de metais pesados, e Philoscia muscurum, que pode ser um bioindicador da contaminação pelo lançamento de efluentes na área.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The main aim of this study was to analyze the composition and structure of the diatom community (Bacillariophyceae) in the River Vacacaí hydrographic basin, Santa Maria municipal district, state of Rio Grande do Sul, Brazil, and its relation to physical and chemical variables, related to water quality. Monthly field trips were carried out between June 2011 and July 2012 in six sampling stations along the river course, in order to collect epilithic diatoms in natural substrates as well as water samples. Qualitative and quantitative analyses of the communities were performed on permanent glass slides under a light microscope. The relative abundance of diatom species was obtained from the count of at least 600 valves on each slide, as well as identification of taxa to species and variety levels. The following water quality variables were also measured: biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), pH, suspended solids (SS), conductivity, turbidity, and dissolved oxygen. The results were compared to the water use categories determined by the National Council for the Environment (CONAMA) in a resolution issued in 2005. Multivariate techniques (cluster, canonical correspondence and indicator species analyses) and community structure parameters (species richness, Shannon‟s Diversity Index, determination of abundant and dominant species in each sample) were used in order to describe environmental and biological patterns found. 171 species were identified in total. Multivariate analyses resulted in grouping of the sampling stations rather than sampling dates, with the upstream sections separated from the downstream zones. The latter were characterized by higher values of BOD, COD and conductivity, as well as the dominance of diatoms species typical of pollutes sites such as Sellaphora pupula, Nitzschia palea, Gomphonema parvulum and Cocconeis placentula. At the most polluted site, species richness and diversity indices were significantly lower than at the remaining sampling stations. Human activities, markedly sewage effluents are pointed as the main causes of water quality degradation. Este trabalho teve como objetivo analisar a composição e estrutura das comunidades de algas diatomáceas (Bacillariophyceae) na Bacia hidrográfica do Vacacaí, município de Santa Maria RS, Brasil e sua relação com alguns parâmetros físicos e químicos, inferindo sobre a qualidade d‟água. Foram realizadas coletas mensais de diatomáceas epilíticas e de água no período de junho de 2011 a junho de 2012, em seis pontos de amostragem. Para estipular a percentagem relativa foram contadas 600 valvas em cada lâmina. Efetuou-se também análises da demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), pH, sólidos suspensos (SS), condutividade, turbidez e oxigênio dissolvido. Os parâmetros foram comparados com as classes de uso da água prevista na resolução do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA 357/2005). No processamento da informação, empregou-se uma análise de componentes principais (PCA), análise de agrupamento, análise de correspondência canônica (CCA), análise de espécies indicadoras, análises de diversidade, riqueza e foram também determinadas as espécies abundantes e dominantes de acordo com o critériode Lobo & Leighton (1986). Ao todo 171 espécies foram identificadas. A análise estatística utilizada se complementa, podendo observar-se uma separação espacial, onde pontos a montante foram separados de pontos a jusante, sendo que os pontos a jusante foram correlacionados com maiores valores de DBO, DQO e condutividade e caracterizaram-se pela dominância de espécies de diatomáceas típicas de locais poluídos como Sellaphora pupula, Nitzschia palea, Gomphonema parvulum e Cocconeis placentula. No ponto considerado o mais poluído a riqueza específica e diversidade é significativamente menor que nos demais pontos. As atividades humanas, especialmente o lançamento de esgotos são responsáveis pela alteração da qualidade d‟água.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The wastewater from the dairy cattle installations, when poorly managed, unleashes environmental impacts. Because of this, it requires the implementation of technological alternatives with a goal of maintaining environmental quality. Alternatively it is highlight the constructed wetlands, which are systems with low operational requirement designed for treatment of wastewater from various origins. The utilization of this technology, which aims to treat wastewater from the dairy cattle, has been intensified since 1998. Nevertheless, in Brazil there are few studies related to this type of wastewater. This study aims evaluating the applicability of constructed wetlands for the treatment of dairy cattle wastewater. In this study it was implanted two units of artificial wetlands post storage tank (area 116 m²), which receives effluent from a dairy production unit (daily production capacity of 140 liters milk). The constructed wetlands were operated in parallel and are characterized by a horizontal flow constructed wetlands - HFCW (surface area of 26.5 m²) and vertical flow constructed wetland (VFCW) (surface area of 14.3 m²). Both filters were excavated in the soil and water proofed, filled with coarse sand (d10 = 0.30 mm and d60 = 0.75 mm) as filter material and planted with macrophyte Typha domingensis Pers. The filters were fed under a hydraulic regime of 3.98 m³/week for HFCW and 4.5m³/week for VFCW. The treated effluent was infiltrated in the soil, through swales constructed in the experiment area. By physico-chemical and biological over 12 months was observed better performance related to the treated effluent in HFCW with average loading removal of 87% of COD, 81% BOD, 90% of SS , 80% TNK 80% NH4-N and 68% PO43-- P, respectively. To VFCW the obtained rates were 70% of COD, BOD of 52%, 70% of SS, 73% of TNK , 81% of NH4-N and 16% of PO43-- P, respectively. It was quantified an average evapotranspiration of 49% in HFCW, whereas the majors evapotranspiration rates occurred in months with higher temperature and in higher macrophytes foliar area. The greatest nutrient content found in the macrophytes occurred simultaneously with the highest growing velocities, which occurred in the beginning of plant development. The foliar tissue of HFCW was responsible for removal of 5.12% of the N load and 3.16% of the P load applied. In VFCW the macrophytes removed 0.88% of the applied N load and 0.30% of the applied P load. From the results obtained in this study recommends the use of constructed wetlands as an alternative technology to the treatment of wastewater originating from the dairy cattle facilities. Os efluentes oriundos das instalações de bovinocultura leiteira, quando mal gerenciados podem promover impactos ambientais significativos, necessitando, portanto, da implantação de alternativas tecnológicas com vistas à manutenção da qualidade ambiental. Dentre elas destacam-se os filtros plantados com macrófitas FPM (wetlands construídos), os quais são sistemas com baixo requerimento operacional, projetados para atuar na depuração de efluentes de origens diversas. A utilização desta tecnologia voltada para o tratamento de efluentes produzidos em salas de ordenha de bovinocultura de leite vem sendo intensificadas desde 1998, contudo, no Brasil poucos são os estudos relacionados com este tipo de efluente. Este trabalho tem como objetivo geral avaliar a aplicabilidade de filtros plantados com macrófitas, empregados no tratamento do efluente de uma instalação de bovinocultura de leite. Implantou-se duas unidades FPM pós lagoa de armazenamento (área 116 m²), a qual recebe efluente proveniente de uma unidade produtiva leiteira (capacidade diária de produção de 140 litros de leite). Os FPM foram operados em paralelo e caracterizam-se, por um filtro plantado com macrófitas de fluxo horizontal FPMH (área superficial de 26,5 m²) e um filtro plantado com macrófitas de fluxo vertical FPMV (área superficial de 14,3 m²). Ambos os filtros foram escavados no solo, impermeabilizados, preenchidos com areia grossa (d10 =0,30 mm e d60 =0,75mm) como material filtrante e plantados com a macrófita Typha domingensis Pers. O FPMH operou sob um regime hidráulico de 3,98 m³/semana e o FPMV com 4,5m³/semana. O efluente tratado foi infiltrado no solo, através de valas de infiltração construídas no local. Por meio do monitoramento físico-químico e biológico ao longo de 12 meses, verificou-se maior desempenho de efluente tratado para o FPMH com eficiências médias de remoção em termos de carga de 87% de DQO, 81% de DBO, 90% de SS, 80% de NTK, 80% N-NH4 e 68% de P-PO43-, respectivamente. Para o FPMV as eficiências obtidas foram de 70% de DQO, 52% de DBO, 70% de SS, 73% de NTK, 81% de N-NH4 e 16% de P- PO43-, respectivamente. Foi quantificado uma evapotranspiração média de 49% para o FPMH, sendo que as maiores taxas de evapotranspiração ocorreram nos meses em que a temperatura e a área foliar das macrófitas foram maiores. Notou-se que os maiores teores de nutrientes no tecido foliar das macrófitas ocorreram simultaneamente com as maiores velocidades de crescimento das mesmas, que se deram no início do desenvolvimento das plantas. O tecido foliar das macrófitas do FPMH foi responsável por remover 5,12% da carga de N e 3,16% da carga de P aplicada no filtro, já no FPMV as macrófitas removeram 0,88% da carga aplicada de N e 0,30% da carga aplicada de P. A partir dos resultados obtidos nesse estudo recomenda-se a utilização dos FPM como uma alternativa tecnológica de tratamento de efluente liquido oriundo das instalações de bovinocultura de leite.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The disordered occupancy of the soil with no suitable conservationist treatment and inappropriate human actions cause impacts in the local hydrology and, also induce the pollution of water resources. The objective of this study was evaluating load of diffuse pollution in four watersheds with different human impacts in distinct location of the Vacacaí Mirim River in Santa Maria, RS, to obtain an analysis of the factors that influence the pollution in the hydric flow as: precipitation, water discharge, soil use and occupation, basin area and, dry period preceding the event. The average concentration of events presented variability due to precipitation and intensity of precipitation, only the Alto da Colina basin presented correlation of the total solids, dissolved solids and, ammonia with the antecedent dry period. The diffuse load in the Rancho do Amaral basin, which has 55.8% of native forest, obtained the smaller charge of diffuse pollution in all analyzed parameters. The Alto da Colina basin, which is influenced by urban and agricultural areas, presented higher loads in all analyzed parameters, and it is the basin with the smallest area. The lower organic load of BOD5 was in the Rancho do Amaral Basin with 9 kg / ha / year and the highest was in the Alto da Colina with 202 kg / ha / year. The polutographs showed the variability of the pollutants in relation to the liquid discharge and greater wash load in urban areas. The difference in pollutant load is due to the high degradation process caused by human activities such as urbanization, agriculture and domestic effluent, different for each watershed. A ocupação desordenada do solo sem os devidos tratos conservacionistas e ações antrópicas indevidas, provocam impactos na hidrologia local, como também induzem a poluição dos recursos hídricos. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a carga de poluição difusa em quatro bacias hidrográficas com diferentes impactos antrópicos, em locais distintos do rio Vacacaí Mirim no município de Santa Maria/RS, obtendo-se uma análise dos fatores que interferem na poluição do curso hídrico como: precipitação, vazões, uso e ocupação do solo, área da bacia e período seco antecedente ao evento. As concentrações médias dos eventos tiveram variabilidade em função da precipitação e da intensidade da precipitação, mas somente a bacia Alto da Colina apresentou correlação de sólidos totais, dissolvidos e amônia com o período seco antecedente. A carga difusa na bacia Rancho do Amaral com 55,8% de mata nativa obteve a menor carga de poluição difusa em todos os parâmetros analisados. A bacia Alto da Colina com influência da área urbana e agricultura apresentou carga superior em todos os parâmetros analisados, sendo a bacia de menor área. A menor carga orgânica de DBO5 foi da bacia Rancho do Amaral com 9 kg/ha/ano e a maior a bacia Alto da Colina com 202 kg/ha/ano. Os polutogramas evidenciaram a variabilidade dos poluentes em relação à vazão e maior carga de lavagem em área urbana. A diferença na carga poluente deve-se ao processo de degradação elevada devido às atividades antrópicas, como urbanização, agricultura e lançamento de efluentes domésticos, distintos para cada bacia.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Surface Waters are generally used as support for disposal of waste generated by man. The effluents from dairy industries are characterized by high volume presents, but mainly because of its high concentration of organic load. The evolution of agro-industrial systems wastewater treatment offers the application of eficiente technologies of the environmental impact is kept to a maximum. The UASB (upflow anaerobib sludge blanket) reactor is considered one of the most representative anaerobic systems, due to its high biomass concentration and a rich microbial diversity. This study aimed to initiate and control their operation in the anaerobic digestion process to the treat wastewater from a dairy plant evaluating the removal of control parameters (temperature, pH, COD, BOD5, TKN, TS and VST) beside the design parameters (HRT, HLR and VOL). The reactor was operated with the HRT of 0,085 d-1, and VOLs ranging from 12,58 to 29,2 kg.m-3.d-1, which influenced the high HLR value. To start, the inoculum used was from a septic tank. The temperature oscillations due to the presented experimental period. As for the control parameters, the system showed a significant difference in the removal of organic matter. The removal of BOD5 by the system obtained a removal efficiency of 42,7%. For COD, removal was 58,6%. The removal efficiency was related by large sludge production, indicating the time of withdrawal of excess. The concentration of excess sludge was analyzed, which showed significant 17.538 mg.L-1, being the explicit need for disposal of the sludge during operation. As águas superficiais geralmente são utilizadas como suporte para eliminação de resíduos produzidos pelo homem. Os efluentes das indústrias de laticínios são caracterizados por apresentarem elevados volumes, mas principalmente por sua elevada concentração de carga orgânica. A evolução dos sistemas de tratamento de efluentes agroindustriais disponibiliza a aplicação de tecnologias eficientes para que o impacto ambiental seja reduzido ao máximo. O reator UASB (upflow anaerobic sludge blanket) é considerado um dos mais representativos sistemas anaeróbios, devido a sua alta concentração de biomassa e uma rica diversidade microbiana. Este trabalho objetivou dar início ao processo bem como controlar sua operação no processo de digestão anaeróbia para o tratamento de efluentes de uma usina de laticínios avaliando a remoção dos parâmetros de controle (temperatura, pH, DQO, DBO5, NTK, ST e SVT), além dos parâmetros de projeto (TDH, TCH e COV). O reator foi operado com um TDH de 0,085 d-1, e COV variando de 12, 58 a 29,2 kg.m-3.d-1, os quais influenciaram no alto valor da TCH. Para a partida, o inóculo utilizado foi proveniente de uma fossa séptica. A temperatura apresentou oscilações devido ao tempo experimental. Quanto aos parâmetros de controle, o sistema apresentou diferença significativa na remoção da matéria orgânica. A remoção de DBO5 pelo sistema obteve-se uma eficiência de remoção de 42,7%. Para a DQO, a remoção foi de 58,6%. A eficiência de remoção foi relacionada pela grande produção de lodo, indicando o momento da retirada do excesso. A concentração do excesso de lodo foi analisada, onde apresentou expressivos 17.538 mg.L-1, ficando explícita a necessidade de descarte do lodo durante a sua operação.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A qualidade dos solos tem sido tema de grande interesse e estimulado pela recente conscientização de que o solo é um recurso vital tanto para a produção de alimentos e fibras, quanto para o equilíbrio global dos ecossistemas. Todavia, é na atualidade que os processos de degradação têm chamado à atenção do homem em níveis globais. Em meio a essa realidade, a degradação de recursos naturais no Campus da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), provenientes de ações antrópicas e do gerenciamento inadequado dos resíduos gerados, tem tornado-se tema de estudo de pesquisadores e motivo de preocupação para os gestores da Instituição. O estudo proposto é uma continuidade dos trabalhos efetuados anteriormente sobre qualidade das matrizes ambientais dentro do Campus da UFSM a partir de um modelo conceitual de contaminação, com o detalhamento de métodos de avaliação da qualidade ambiental de áreas urbanas degradadas pela disposição de efluentes em solo. A metodologia envolve variáveis físicas, químicas e biológicas de qualidade ambiental dos recursos hídricos superficial, subterrâneo, bem como das fontes de lançamento de efluente líquido. Também abrange a investigação do solo e do subsolo, com a instalação de uma rede de monitoramento em três seções hidroestratigráficas e teste comportamental com bioindicador (Eisenia andrei). A partir do levantamento histórico foi possível definir os critérios de avaliação e monitoramento da área. Esses critérios permitiram de maneira ampla diagnosticar a área e definir as zonas sob influência da emissão de efluente, assegurando uma avaliação holística, integradora e seletiva. As variáveis indicadoras de contaminação foram definidas conforme o local ou seção investigada: fontes pontuais - DBO e coliformes termotolerantes; poços rasos sem padrão de referência; aquífero intermediário - DBO e coliformes totais; aquífero profundo coliformes totais e coliformes termotolerantes. O solo apresentou função de habitat limitado para os pontos mais próximos as fontes. A integração das variáveis indicadoras, a análise das componentes principais e as investigações do subsolo possibilitaram a construção do modelo conceitual de contaminação por emissão de efluente no solo, o qual confirmou a conexão entre as entidades fonte-trajeto-alvo e a existência de risco à população e ao meio ambiente. A avaliação dos perigos de contaminação do aquífero foi necessária para definir, a partir dos resultado, as ações futuras para proteger a qualidade da água subterrânea de possíveis danos irreversíveis, decorrentes dos vários anos de generalizada negligência por parte das políticas públicas.