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All water intended for human consumption must meet pre-established potability standards, and must be free from any impurity or pathogenic organism. In view of this, to guarantee the required potability standards, it is often necessary to carry out a series of treatment steps. Usually, to perform water treatment, chemicals are used, such as aluminum sulfate and ferric chloride, however, the residuals of these elements are related to neurodegenerative diseases, as well as implying damage to the environment. In view of this, an alternative is the use of organic cationic polymers to replace the chemical products used. Cellulose is one of the most important natural polymers, being the most abundant polysaccharide in nature. However, to use it as a cationic polyelectrolyte it is necessary to make changes in its structure. One of the most used reagents for the production of cellulose cations is 3-chloro-2- hydroxypropyltrimethylammonium chloride (CHPTAC). In view of this, the present work sought the production of a cationic polyelectrolyte derived from cellulose, through the cationization process, through the use of the CHPTAC reagent, and its application in the treatment of water, in different pH ranges. The treatment system was simulated using the Jartest equipment, followed by filtration with filter paper. With the study it was concluded that the cationization of cellulose resulted in a degree of substitution of 0.02. And its use as a flocculant resulted in removals of up to 99% for turbidity and 99.6% for color, at pH 3, and a flocculant dosage of 100 mg/L. In the other pH ranges tested (4, 5, 6, 7 and 8) the removals ranged from 66.2 to 97% for color and 88.6 to 97.3% for turbidity, respectively. Thus, the use of cellulosic derivatives are promising alternatives to replace the inorganic coagulants usually used. Toda água destinada para consumo humano deve atender padrões de potabilidade pré estabelecidos, devendo estar isenta de qualquer impureza ou organismo patógeno. Frente a isso, para garantir os padrões de potabilidade exigidos, muitas vezes se faz necessário realizar uma série de etapas de tratamento. Usualmente, para realizar o tratamento da água, são utilizados produtos químicos, como sulfato de alumínio e cloreto férrico, no entanto, os residuais desses elementos estão relacionados a doenças neurodegenerativas, bem como, implicam em danos ao meio ambiente. Frente a isso, uma alternativa é a utilização de polímeros catiônicos orgânicos em substituição aos produtos químicos utilizados. A celulose é um dos mais importantes polímeros naturais, sendo o polissacarídeo mais abundante na natureza. Contudo, para utiliza-la como polieletrólito catiônico é necessário realizar modificações na sua estrutura. Um dos reagentes mais utilizados para produção de catiônicos da celulose é o cloreto de 3-cloro-2-hidroxipropiltrimetilamônio (CHPTAC). Frente a isto, o presente trabalho buscou a produção de um polieletrólito catiônico derivado da celulose, por meio do processo de cationização, através da utilização do reagente CHPTAC, e aplicação deste no tratamento de água, em diferentes faixas de pH. O sistema de tratamento foi simulado através do equipamento Jartest, seguido de filtração com papel filtro. Com o estudo concluiu-se que a cationização da celulose resultou em grau de substituição de 0,02. E a utilização desta como floculante, resultou em remoções de até 99% para turbidez e 99,6% para cor, em pH 3, e dosagem de floculante de 100 mg/L. Nas demais faixas de pH testadas (4, 5, 6, 7 e 8) as remoções variaram de 66,2 a 97% para cor e 88,6 a 97,3% para turbidez, respectivamente. Com isso, a utilização dos derivados celulósicos se mostram alternativas promissoras na substituição aos coagulantes inorgânicos usualmente utilizados.

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.

The Environmental Health Indicator (ISA) was proposed by the São Paulo State Sanitation Council (CONESAN) to assess the environmental situation of São Paulo municipalities, with the main premise of presenting a numerical value that represents the level of environmental health. The ISA evaluates several sanitation components and its value varies from 0 to 1 (or 0% to 100%), and the closer to 1, the greater the environmental healthiness of the analyzed region. Despite having been created to evaluate the municipalities of São Paulo, the ISA started to be used in several regions of Brazil, and its formulation varied according to the characteristics of the evaluated locations. The general objective of this study was to carry out a diagnosis of the environmental sanitation systems in the municipality of Jaboticaba/RS, through the ISA, ascertaining the current conditions for the development of a prognosis aimed at improvements. To this end, a survey of municipal data was carried out, which were compiled and organized so that the values of the 3rd and 2nd order indicators could be obtained, resulting in the value of the ISA for each municipal micro-region, so that, later on, if you could get the general value of the, here called, ISA/JAB. The value of the ISA/JAB was obtained for the micro-regions of the municipality, both rural and urban, carrying out an in-depth analysis of all components of municipal sanitation. The general value of the ISA/JAB was 51.82%, which fits the region as having medium health. The study pointed out the need for improvement in some spheres of sanitation, especially sanitary sewage, which need improvements to increase local environmental health. The best results were presented by the Vector Control Indicator, with 90.44%, followed by the Water Supply Indicator, with 81.70%. O Indicador de Salubridade Ambiental (ISA) foi proposto pelo Conselho Estadual de Saneamento de São Paulo (CONESAN), para avaliar a situação ambiental dos municípios paulistas, com a principal premissa de apresentar um valor numérico que represente o nível de salubridade ambiental. O ISA avalia diversos componentes do saneamento e seu valor varia de 0 até 1 (ou 0% até 100%), e quanto mais próximo de 1, maior é a salubridade ambiental da região analisada. Apesar de ter sido criado para avaliar os municípios paulistas, o ISA passou a ser utilizado em diversas regiões do Brasil, e sua formulação variou conforme as características dos locais avaliados. O objetivo geral deste estudo foi realizar diagnóstico dos sistemas de saneamento ambiental no município de Jaboticaba/RS, por meio do ISA, apurando as condições atuais para desenvolvimento de um prognóstico visando melhorias. Para tal, realizou-se um levantamento de dados do município, os quais foram compilados e organizados para que se pudessem obter os valores dos indicadores de 3ª e 2ª ordem, resultando no valor do ISA para cada microrregião municipal, a fim de que, posteriormente, se pudesse obter o valor geral do, aqui denominado, ISA/JAB. Obteve-se o valor do ISA/JAB para as microrregiões do município, tanto rurais quanto urbanas, realizando uma análise aprofundada de todos os componentes do saneamento municipal. O valor geral do ISA/JAB foi de 51,82%, que enquadra a região como de média salubridade. O estudo apontou a necessidade de avanço em algumas esferas do saneamento, principalmente o esgotamento sanitário, que carecem de melhorias para elevar a salubridade ambiental local. Os melhores resultados foram apresentados pelo Indicador de Controle de Vetores, com 90,44% seguido pelo Indicador de Abastecimento de Água, com 81,70%.

Basic sanitation presents itself as a fundamental factor for social development and for guaranteeing public health. Within the services of sanitation, water and its entire system of adduction, treatment and distribution is of fundamental importance. However, the treatment carried out by Water Treatment Plants (WTP) also ends up generating waste whose characteristics come from the quality of raw water and the processes used for its purification. Based on this, this work proposed to carry out a study on the sludge from the WTP of Palmitinho/RS, firstly, through its characterization and verification of aluminum concentrations, due to the coagulation/flocculation process employing the coagulant aluminum sulfate. The feasibility of recovering the coagulant used through the use of the acid extraction process was investigated, observing the possible application of the recovered for the treatment of raw water, with two distinct characteristics: high turbidity and color and low turbidity and color. Regarding the characterization of this sludge, it was observed its need for treatment before disposal, with physical and chemical methods being the most recommended, and that, due to its high concentration of metals, the regeneration of coagulant by acid route presents itself as a viable alternative treatment to be used. The acid extraction process provided a concentration of 683.31 mg/L of aluminum sulfate to the recovered to be used in later tests and a potential to reduce the total volume of the treated sludge by about 45%, evidencing its efficiency. In relation to the tests carried out with the recovered coagulant comparing with commercial coagulant in waters of different turbidity, it was observed that the recovered coagulant, when tested in waters of high turbidity showed a range of applicability superior to the commercial coagulant, showing ≥90% removal in practically all pH ranges. However, the limitation of the use of this recovered coagulant may be related to the color transferred to the water to be treated, since low turbidity water treated with it did not obtain satisfactory results, whereas water with high turbidity obtained also apparent and true color removal efficiencies. O saneamento básico se apresenta como um fator fundamental para o desenvolvimento social e para a garantia de saúde pública. Dentro dos ramos do saneamento, a água e todo seu sistema de adução, tratamento e distribuição é de fundamental importância. No entanto, o tratamento realizado por Estações de Tratamento de Água (ETA) também acaba por gerar resíduos cujas características advém da qualidade da água bruta e dos processos empregados para a sua potabilização. Baseado nisto, este trabalho se propôs a realizar um estudo sobre o lodo da Estação de Tratamento de Água de Palmitinho/RS, primeiramente, através de sua caracterização e verificação das concentrações de alumínio, em razão de o processo de coagulação/floculação empregar o coagulante sulfato de alumínio. Foi investigada a viabilidade de recuperação do coagulante utilizado através do emprego do processo de extração por via ácida, observando a possível aplicação do recuperado para o tratamento de água bruta, com duas características distintas: elevadas turbidez e cor e baixas turbidez e cor. Em relação à caracterização deste lodo, observou-se a necessidade de tratamento antes de disposição, sendo os métodos físicos e químicos os mais recomendados, e que, pela sua elevada concentração de metais, a regeneração de coagulante por via ácida se apresenta como uma alternativa viável de tratamento a ser empregada. O processo de extração por via ácida propiciou uma concentração de 683,31 mg/L de sulfato de alumínio ao recuperado a ser utilizado em ensaios posteriores e potencial de redução do volume total do lodo tratado de cerca de 45%, evidenciando sua eficiência. Já em relação aos ensaios realizados com o coagulante recuperado e, comparando com coagulante comercial, observou-se que o coagulante recuperado, quando testado em águas de elevadas turbidez e cor, se mostrou com uma faixa de aplicabilidade superior ao coagulante comercial, apresentando remoção ≥90% de turbidez em praticamente todas as faixas de pH testadas. Porém, a limitação do emprego deste coagulante recuperado pode estar relacionada com a característica de cor transferida para a água a ser tratada, uma vez que águas de baixa turbidez tratadas com este recuperado não obtiveram resultados satisfatórios, ao passo de que, águas com turbidez elevada, obtiveram eficiência também na remoção de cor aparente e cor verdadeira.

Water supply in rural communities without access to treatment is a challenge to be overcome. In this perspective, a simple, accessible and easy-to-use technology, such as the domestic biological filter, maybe a viable alternative. The study aimed to evaluate the enzymatic activity by microorganisms involved in the filtration process in intermittent slow filters. The evaluation of microbial indicators in-depth in the filter medium was carried out through enzymatic tests according to the hydrolysis of fluorescein diacetate and the degradation of triphenyltetrazolium chloride, in addition to organic matter. Three columns (triplicate) were filled with Fine sand (d10 = 0.16 mm) with an initial filtration rate of 1.19 x10-4 m/s and another three columns (triplicate) with Medium sand (d10 = 0.45 mm) and initial filtration rate of 5.39 x10-4 m/s. The columns were operated with a downward flow regime and intermittent flow. Daily monitoring of raw water from a lake in a permanent preservation area and filtered water was carried out, according to physical parameters (turbidity, temperature, apparent and true color), chemical (dissolved oxygen, pH and electrical conductivity), and hydraulic (filtration rate and hydraulic conductivity), in a single filtration run (115 days). A statistical test was performed using analysis of variance (ANOVA) to compare means and significance using the Tukey test. Minor variations in water quality were observed during acclimatization phase of the columns. Afterwards, stability was favorable to microbiological development demonstrated with enzymatic tests. The particle size characteristics did not significantly differ between physical and chemical aspects of water quality. It was possible to notice microbiological activity along filters' depth through enzymatic assays and analysis of the organic matter related to biological clogging. Oscillation points of the identified concentrations are probably due to the particle size distribution used, which allowed the percolation of particles and microorganisms to deeper layers, resulting in internal clogging. It was found that the presence of dehydrogenase through TTC maintained oscillating concentrations in-depth. In the FDA's enzymatic hydrolysis assay, it was possible to visualize evidence of greater biological activity in the first layers of the filter media and its decay in-depth. It is concluded that under these hydraulic conditions, the filters can operate for long periods, presenting low clogging and providing a longer useful life to the filter. O abastecimento de água em comunidades rurais e sem acesso a tratamento é um desafio a ser vencido. Nesta perspectiva, uma tecnologia simples, acessível e de fácil manuseio, como o filtro biológico doméstico, pode ser uma alternativa viável. O estudo objetivou a avalição de atividade enzimática por microrganismos envolvidos no processo de filtração em filtros lentos intermitentes. A avaliação dos indicadores microbianos em profundidade no meio filtrante foi realizada através de testes enzimáticos conforme a hidrólise do diacetato de fluoresceína e a degradação de cloreto trifeniltetrazólio, além de matéria orgânica. Três colunas (triplicata) foram preenchidas de Areia Fina (d10 = 0,16 mm) com taxa de filtração inicial de 1,19x10-4 m/s e outras três colunas (triplicatas) de Areia Média (d10 = 0,45 mm) e taxa de filtração inicial de 5,39x10-4 m/s. As colunas foram operadas com regime de escoamento descendente e fluxo intermitente. Realizou-se o monitoramento diário da água bruta, proveniente de um lago de área de preservação permanente, e água filtrada, conforme os parâmetros físicos (turbidez, temperatura, cor aparente e verdadeira), químicos (oxigênio dissolvido, pH e condutividade elétrica), e hidráulicos (taxa de filtração e condutividade hidráulica), em uma única carreira de filtração (115 dias). Realizou-se teste estatístico através de análise de variância (ANOVA) para comparação de médias e de significância pelo Teste de Tukey. Foram observadas pequenas variações da qualidade de água na fase de aclimatação dos pilotos. Após, apresentou-se estabilidade favorável ao desenvolvimento microbiológico demonstrado com os testes enzimáticos. As características granulométricas não exerceram diferença significativa entre aspectos físicos e químicos de qualidade da água. Através dos ensaios enzimáticos e análise de matéria orgânica, relacionados com a colmatação biológica, percebeu-se a existência de atividade microbiológica ao longo de toda a extensão dos filtros. Pontos de oscilação das concentrações identificadas se devem provavelmente à distribuição granulométrica utilizada, que permitiu a percolação de partículas e microrganismos até camadas mais profundas, resultando em colmatação interna. Constatou-se que a presença de desidrogenase através do TTC manteve concentrações oscilantes ao longo da profundidade. No ensaio enzimático da hidrólise do FDA, foi possível visualizar evidências de maior atividade biológica nas primeiras camadas do meio filtrante e seu decaimento em profundidade. Conclui-se que nestas condições hidráulicas, os filtros sejam capazes de operar por longos períodos, apresentando baixa colmatação e proporcionando uma maior vida útil ao filtro.

Bank filtration (BF) is established as a simple and viable method for water treatment, however, it presents operating conditions that are related to the quality and quantity of water produced, such as biological clogging. The study sought to evaluate and relate the biological clogging of the filter media to the microbiological activity in BF simulation columns. Nine filters filled with 30 cm of sand as filter media were used. These were divided into triplicates and filled with fine sand (d10 = 0,16 mm), medium sand (d10 = 0,44 mm) and coarse sand (d10 = 1,33 mm). The filtration system was operated for 34 days at an initial filtration rate of 1.94E-4 m.s-1, with daily analysis of turbidity, apparent color, true color, pH, electrical conductivity, temperature and dissolved oxygen from inlet and filtered water, in addition to flow and pressure loss reading. After the end of the operation, columns were drained and opened to filter media collection at different depths. Enzymatic analysis of the filter media was performed through hydrolysis of Fluorescein Diacetate (FDA) and degradation of Triphenyltetrazolium Chloride (TTC), in addition to organic matter content analysis. There was a reduction of K10 in the order of 6% and 7% in the first 5 cm of filter bed in all columns, as well as higher content of organic matter and enzymatic activity, reflecting the biological clogging process and greater interception of solids in the first layer of the bed filter. Coarse sand (d10 = 1.33 mm) showed greater internal clogging compared to medium (d10 = 0.44 mm) and fine sand (d10 = 0.16 mm), which presented greater external clogging. Fine sand (d10 = 0.16 mm) showed an accumulated organic matter content of 0.37%, a fluorescein accumulated concentration of 12.19 μg.g-1 and 2.37 μg.g-1.h-1 dehydrogenase concentration. Medium sand (d10 = 0.44 mm) corresponded to an accumulated organic matter content of 0.15%, concentration fluorescein of 33.77 μg.g-1 and 3.50 μg.g-1.h-1 dehydrogenase concentration. Coarse sand (d10 = 1.33 mm) showed an accumulated organic matter content of 0.29%, an accumulated fluorescein concentration of 38.37 μg.g-1 and 8.60 μg.g-1.h-1 dehydrogenase concentration. The organic matter content was not proportional to the enzymatic activity. Homogeneous filter media with higher specific porosity seem to favor the presence and distribution of organic fractions and enzymatic activity. The filtration process provided removal of turbidity (≤84%), apparent color (≤50%) and true color (≤27%) in the filtered water. Other physical and chemical parameters of the filtered water proved to be favorable for the biological clogging formation observed. It is concluded that the methods of enzymatic and organic analysis were useful in the evaluation of biological clogging and its influence on hydraulic parameters. However, there is still the need to determine conditions for enzyme activity such as the presence of dissolved oxygen and nutrients throughout the filter media. The determination of this and other issues allows the expansion of relevant concepts related to biological clogging in bank filtration systems. A filtração em margem (FM) se estabelece como um método simples e viável para o tratamento de água, contudo, apresenta condicionantes de operação que se relacionam com a qualidade e quantidade de água produzida, sendo o processo colmatativo uma delas. O estudo buscou avaliar e relacionar a colmatação biológica do meio filtrante com a atividade microbiológica em colunas de simulação de FM. Utilizou-se nove filtros preenchidos por 30 cm de areia como meio filtrante. Estes foram divididos em triplicatas e preenchidos com areia fina (d10 = 0,16 mm), areia média (d10 = 0,44) e areia grossa (d10 = 1,33 mm). O processo de filtração foi operado por 34 dias a uma taxa de filtração inicial de 1,94E-4 m.s-1, contando com análise diária de turbidez, cor aparente, cor verdadeira, pH, condutividade elétrica, temperatura e oxigênio dissolvido da água bruta e filtrada, além de registro de vazão e leitura de perda de carga. Após o fim da operação, as colunas foram drenadas e abertas para a coleta de meio filtrante em profundidade. Realizou-se análise enzimática do meio filtrante através da hidrólise de Diacetato de Fluoresceína (FDA) e degradação de Cloreto de Trifeniltetrazólio (TTC), além de análise do teor de matéria orgânica. Houve redução de K10 na ordem de 6% e 7% nos primeiros 5 cm de leito filtrante em todas as colunas, bem como maior teor de matéria orgânica e atividade enzimática, refletindo o processo colmatativo biológico e maior interceptação de sólidos nos primeiros centímetros do leito filtrante. A areia grossa (d10 = 1,33 mm) apresentou maior colmatação interna se comparada com a areia média (d10 = 0,44 mm) e fina (d10 = 0,16 mm), que apresentaram maior colmatação externa. A areia fina (d10 = 0,16 mm) evidenciou um teor acumulado de 0,37% de matéria orgânica, concentração acumulada de 12,19 μg.g-1 de fluoresceína e 2,37 μg.g-1.h-1 de desidrogenase. A areia média (d10 = 0,44 mm) correspondeu a um teor acumulado de 0,15% de matéria orgânica, concentração acumulada de 33,77 μg.g-1 de fluoresceína e 3,50 μg.g-1.h-1 de desidrogenase A areia grossa (d10 = 1,33 mm) apresentou um teor acumulado de 0,29% de matéria orgânica, concentração acumulada de 38,37 μg.g-1 de fluoresceína e 8,60 μg.g-1.h-1 de desidrogenase. O teor de matéria orgânica não apresentou relação proporcional à atividade enzimática Meios filtrantes homogêneos de maior porosidade específica parecem favorecer a presença e distribuição de frações orgânicas e atividade enzimática. O processo de filtração proporcionou remoção de turbidez (≤84%), cor aparente (≤50%) e cor verdadeira (≤27%) na água filtrada. Demais parâmetros físicos e químicos da água filtrada se mostraram favoráveis para a formação da colmatação biológica observada. Conclui-se que os métodos de análise enzimática e orgânica foram úteis na avaliação da colmatação biológica e sua influência sobre os parâmetros hidráulicos. Contudo, ainda existe a necessidade de determinar condicionantes à atividade enzimática como presença oxigênio dissolvido e nutrientes ao longo do meio filtrante. A determinação dessa e outras questões possibilitam a ampliação de conceitos que compreendem a colmatação biológica em sistemas de filtração em margem.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Freshwater sources, surface (rivers, lakes) or groundwater, are generally used as resources for water supply. In order to the water to be distributed, treatments that aim at its ―safety‖ regarding aesthetic qualities, physical and chemical standards, as well as controlling diseases (biological standards), are necessary. Raw water, as a consequence of certain periods of the year, or even because of the presence of sediment or suspended solids in the source, may cause a significant increase in turbidity levels. Therefore, conventional treatment processes, such as coagulation and filtration, may be impeded, requiring pretreatment. Electrocoagulation/flotation is an electrochemical process, in which electrical energy is provided to the electrodes – making an electrolytical cell – with an anode (oxidation reactions) and cathode (reduction reactions), and these promote coagulation and flotation of particles, thus treating water. The main goal of this work was to evaluate the use of electrocoagulation/flotation as pretreatment of drinking water with different levels of turbidity, offering a pretreatment method for Water Treatment Plants. The electrocoagulation/flotation reactor was used in bench scale with aluminum electrodes in monopolar connection, operating in batch. Synthetic raw water with different turbidity ranges was simulated using different concentrations of sodium bentonite. Firstly, experimental design with DCCR 2³ effects test was performed and better operating conditions were defined for a DCCR 2², in which the best treatment condition (electric current 1.85 A, electrolysis time of 20 min and pH 9) was used for applicability in different turbidity.Turbidity removals were found to be satisfactory (about 99.00%) for high turbidity ranges (550 uT at 3500 uT) and the flotation removal mechanism was higher up to approximately 2600 uT, after which sedimentation prevailed. Trials after treatment could be fit as a class 1 freshwater, according to the CONAMA Resolution no. 357/05, because of its turbidity, TDS and chloride, requiring only the simple treatment for water supply, but taking into consideration the parameters evaluated in the potable water legislation. Thus, pretreatment by electrocoagulation/flotation may be indicated for water treatment plants, on account of its proved high efficiency in turbidity reduction. Fontes de água doce, superficiais (rios, lagos) ou subsuperficiais, em geral, são utilizadas como mananciais para captação de água bruta de abastecimento público. Para que a água seja distribuída os tratamentos que visem a ―segurança‖ desta em relação as qualidades estéticas, à padrões físicos e químicos, bem como no controle de doenças (padrão biológico), são necessários. A água bruta, por consequência de determinados períodos do ano, ou mesmo pela presença de sedimentos ou sólidos em suspensão no manancial, podem ocasionar uma significativa elevação dos níveis de turbidez. Desta forma, os processos convencionais de tratamento podem ser inviabilizados, como a coagulação e a filtração, surgindo necessidade de pré-tratamento. A eletrocoagulação/flotação é um processo eletroquímico, onde a energia elétrica é fornecida aos eletrodos – constituindo uma célula eletrolítica – com ânodo (reações de oxidação) e cátodo (reações de redução) e estes promovem a coagulação e a flotação das partículas, fornecendo o tratamento à água. O objetivo deste trabalho consistiu em avaliar o uso de eletrocoagulação-flotação para o pré-tratamento de água de abastecimento com diferentes unidades de turbidez, propondo uma técnica de pré-tratamento em Estação de Tratamento de Água. O sistema de eletrocoagulação-flotação foi utilizado em escala de bancada com eletrodos de alumínio em conexão monopolar, operando em batelada. A água bruta sintética com diferentes faixas de turbidez foi simulada utilizando-se de diferentes concentrações de bentonita sódica. Primeiramente, foi realizado o planejamento experimental com teste de efeitos DCCR 2³ e definida melhores condições de operações para um DCCR 2², onde a melhor condição de tratamento (corrente elétrica 1,85 A, tempo de eletrólise de 20 min e pH 9) foi empregada para aplicabilidade em diferentes turbidez. Evidenciou-se que as remoções de turbidez obtidas foram satisfatórias (cerca de 99,00%), para faixas altas de turbidez (550 uT a 3500 uT) e o mecanismo de remoção por flotação foi superior até aproximadamente 2600 uT, após isso a sedimentação prevaleceu. Os ensaios após tratamento enquadram-se na classe 1 de águas doces segundo a Resolução CONAMA nº 357/05 devido aos parâmetros de turbidez, SDT e cloreto ficando dependente do tratamento simplificado para abastecimento de água, porém levando em consideração os parâmetros avaliados na legislação de potabilidade. Assim, o pré-tratamento por eletrocoagulação/flotação pode ser indicado para estações de tratamento de água pela eficiência constatada na redução de turbidez.