126 results on '"Wolff, Delmira"'
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2. Antibiotic resistant bacteria and genes (ARB and ARG) in water and sewage treatment units: A review
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Flach, Kauane Andressa, Bones, Ubiratan Alegransi, Wolff, Delmira Beatriz, de Oliveira Silveira, Andressa, da Rosa, Genesio Mario, Carissimi, Elvis, and Silvestri, Siara
- Published
- 2024
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Catalog
3. Adsorptive properties of highly porous activated carbon from açaí (Euterpe oleracea) towards the toxic herbicide atrazine
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Ramirez, Rolando, Pinto, Diana, Georgin, Jordana, de Oliveira, Anelise H.P., Franco, Dison S.P., Wolff, Delmira, Carissimi, Elvis, Naushad, Mu., Siva, Luis F.O., Lima, Éder C., and Dotto, Guilherme L. more...
- Published
- 2023
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4. Performance of an electrocoagulation-flotation system in the treatment of domestic wastewater for urban reuse
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Bracher, Gustavo Holz, Carissimi, Elvis, Wolff, Delmira Beatriz, Glusczak, Andressa Gabriela, and Graepin, Cristiane
- Published
- 2022
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5. Ecotoxicological responses of Eisenia andrei exposed in field-contaminated soils by sanitary sewage
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Lisbôa, Roberta de Moura, Storck, Tamiris Rosso, Silveira, Andressa de Oliveira, Wolff, Delmira, Tiecher, Tadeu Luis, Brunetto, Gustavo, and Clasen, Barbara
- Published
- 2021
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6. Pharmaceutical compound removal efficiency by a small constructed wetland located in south Brazil
- Author
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De Vargas, Jocelina Paranhos Rosa, Bastos, Marília Camotti, Al Badany, Maha, Gonzalez, Rolando, Wolff, Delmira, Santos, Danilo Rheinheimer Dos, and Labanowski, Jérôme
- Published
- 2021
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7. Potential environmental toxicity of sewage effluent with pharmaceuticals
- Author
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Bisognin, Ramiro Pereira, Wolff, Delmira Beatriz, Carissimi, Elvis, Prestes, Osmar Damian, Zanella, Renato, Storck, Tamiris Rosso, and Clasen, Barbara
- Published
- 2020
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8. Influence of hydraulic loading rate and recirculation on oxygen transfer in a vertical flow constructed wetland
- Author
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Decezaro, Samara T., Wolff, Delmira B., Pelissari, Catiane, Ramírez, Rolando J.M.G., Formentini, Thiago A., Goerck, Janaína, Rodrigues, Luiz F., and Sezerino, Pablo H.
- Published
- 2019
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9. Degradation of pharmaceuticals in sanitary effluent by the combination of oxidation and photo-oxidation processes
- Author
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Bisognin, Ramiro, primary, Wolff, Delmira B., additional, Carissimi, Elvis, additional, Prestes, Osmar Damian, additional, and Zanella, Renato, additional
- Published
- 2023
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10. Análise da influência da taxa de aplicação hidráulica e alturas de saturação em wetland construído de fluxo vertical na remoção de nitrogênio de esgoto doméstico
- Author
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Baggiotto, Carine, primary, Decezaro, Samara Terezinha, additional, Wolff, Delmira Beatriz, additional, Santos, Kelly da Silva, additional, Ramírez, Rolando José Manuel González, additional, Friedrich, Marciano, additional, and Marchioro, Luis Gustavo, additional more...
- Published
- 2023
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11. Transformation of Residual Açai Fruit (Euterpe oleracea) Seeds into Porous Adsorbent for Efficient Removal of 2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid Herbicide from Waters
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Ramirez, Rolando, primary, Schnorr, Carlos Eduardo, additional, Georgin, Jordana, additional, Netto, Matias Schadeck, additional, Franco, Dison S. P., additional, Carissimi, Elvis, additional, Wolff, Delmira, additional, Silva, Luis F. O., additional, and Dotto, Guilherme Luiz, additional more...
- Published
- 2022
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12. Recycled and Virgin Plastic Carriers In Hybrid Reactors for Wastewater Treatment
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Paul, Etienne, Wolff, Delmira Beatriz, Ochoa, Juan Carlos, and da Costa, Rejane Helena Ribeiro
- Published
- 2007
13. Contaminação de efluentes por amoxicilina: consequências ambientais e métodos de remoção
- Author
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Silva, Valdemir Fonseca da, primary, Wolff, Delmira Beatriz, additional, and Carissimi, Elvis, additional
- Published
- 2022
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14. Evaluation of Bacterial Diversity in a Swine Manure Composting System Contaminated With Veterinary Antibiotics (VAs)
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Bohrer, Robson Evaldo Gehlen, primary, Carissimi, Elvis, additional, Guerra, Divanilde, additional, Silva, Danni Maisa, additional, Lorensi, Eduardo de Souza, additional, Vasconcelos, Marlon de Castro, additional, Wolff, Delmira Beatriz, additional, and Rodriguez, Adriane Assis Lawisch, additional more...
- Published
- 2022
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15. PARÂMETROS DA CONTAMINAÇÃO DO SOLO A PARTIR DA ANÁLISE DO DESCARTE DE UM EFLUENTE SANITÁRIO
- Author
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Lisbôa, Roberta De Moura, primary, Santana, Natielo, additional, Wolff, Delmira Beatriz, additional, and Silveira, Andressa De Oliveira, additional
- Published
- 2021
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16. APLICAÇÃO E ANÁLISE DA ELETROCOAGULAÇÃO PARA O TRATAMENTO DE EFLUENTE DOMÉSTICO
- Author
-
Goerck, Janaina, primary, Wolff, Delmira Beatriz, additional, and Portela, Letícia Flores, additional
- Published
- 2021
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17. Potencial de nitrificação/desnitrificação de tanque séptico e wetland construído com recirculação no tratamento descentralizado de esgoto de empreendimento habitacional
- Author
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Decezaro, Samara Terezinha, primary, Wolff, Delmira Beatriz, additional, Araújo, Ronaldo Kanopf de, additional, Carvalho Júnior, Orlando de, additional, and Sezerino, Pablo Heleno, additional
- Published
- 2021
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18. Pollutants Removal in Sewage Wastewater Efficiency and Kinetic of Ammonia Nitrogen Removal through Subsurface Vertical Flow Constructed Wetlands (SSVFCW)
- Author
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Houndedjihou, Dègninou, primary, Kodom, Tomkouani, primary, Wolff, Delmira Beatriz, primary, Marchioro, Luis Gustavo, primary, Formentini, Thiago Augusto, primary, Bawa, Limam Moctar, primary, and Djaneye-Boundjou, Gbandi, primary more...
- Published
- 2021
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19. Eletrocoagulação como pós-tratamento do efluente de um wetland construído de escoamento vertical
- Author
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Goerck, Janaina, primary, Wolff, Delmira Beatriz, additional, Araújo, Ronaldo Kanopf de, additional, and Decezaro, Samara Terezinha, additional
- Published
- 2021
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20. Wetlands construídos para o tratamento de esgoto doméstico: uma análise comparativa do custo do ciclo de vida
- Author
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Perondi, Taise, primary, Wolff, Delmira Beatriz, additional, Decezaro, Samara Terezinha, additional, and Araújo, Ronaldo Kanopf de, additional
- Published
- 2020
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21. Optimization of an electrocoagulation-flotation system for domestic wastewater treatment and reuse
- Author
-
Bracher, Gustavo Holz, primary, Carissimi, Elvis, additional, Wolff, Delmira Beatriz, additional, Graepin, Cristiane, additional, and Hubner, Andressa Paola, additional
- Published
- 2020
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22. Occurrence and fate of pharmaceuticals in effluent and sludge from a wastewater treatment plant in Brazil
- Author
-
Bisognin, Ramiro Pereira, primary, Wolff, Delmira Beatriz, additional, Carissimi, Elvis, additional, Prestes, Osmar Damian, additional, and Zanella, Renato, additional
- Published
- 2019
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23. Compostagem de efluente suíno no tratamento de resíduos de fármacos veterinários
- Author
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Bohrer, Robson Evaldo Gehlen, primary, Carissimi, Elvis, additional, Lopez, Diosnel Antonio Rodriguez, additional, Wolff, Delmira Beatriz, additional, Silva, Danni Maisa da, additional, and Prestes, Osmar Damian, additional more...
- Published
- 2019
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24. Incorporação de nitrogênio e fósforo no tecido foliar da macrófita Typha domingensis Pers. durante o tratamento de efluente da bovinocultura leiteira em wetlands construídos
- Author
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Pelissari, Catiane, primary, Sezerino, Pablo Heleno, additional, Bento, Alessandra Pellizzaro, additional, Carvalho Junior, Orlando de, additional, Decezaro, Samara Terezinha, additional, and Wolff, Delmira Beatriz, additional more...
- Published
- 2019
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25. Optimization of an electrocoagulation-flotation system for domestic wastewater treatment and reuse.
- Author
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Bracher, Gustavo Holz, Carissimi, Elvis, Wolff, Delmira Beatriz, Graepin, Cristiane, and Hubner, Andressa Paola
- Subjects
SEWAGE purification ,DISSOLVED air flotation (Water purification) ,ALUMINUM electrodes ,MATHEMATICAL optimization ,SEWAGE ,POWER resources - Abstract
The risks inherent to the inadequate domestic wastewater disposal, allied to the water growing demand, scarcity, and pollution problems, have highlighted the importance of adopting treatment techniques that not only target the sewage discharge, but also its reuse. For this reason, the objective of this study was to evaluate the best conditions of an electrocoagulation-flotation system for domestic wastewater treatment and urban reuse. To achieve this, an effects study followed by two rotatable central composite experimental designs 2² was performed, considering: agitation, electrical current, electrolysis time, inter-electrodes distance, and initial pH. The electrocoagulation-flotation system was composed of a cylindrical acrylic reactor with a working volume of 1 L, with two aluminium electrodes connected to a direct-current power supply. Results showed that electrical current and electrolysis time were the most influent operational parameters on domestic wastewater treatment in the electrocoagulation-flotation system. The initial pH adjustment was also important due the pH increase tendency observed in the results. The best conditions of agitation, inter-electrodes distance, electrolysis time, electrical current, and initial pH for domestic wastewater treatment and urban reuse were 262.5 rpm, 1 cm, 25 min, 1.65 A, and 6, respectively. Under these conditions, turbidity and colour removals higher than 98% and 92% were reached respectively, as well as residual turbidity lower than 6 NTU and final pH of 8 were achieved, following the Brazilian standards and guidelines for urban reuse. Thus, the electrocoagulation-flotation system studied was effective for domestic wastewater treatment and reuse for urban supply purposes. [ABSTRACT FROM AUTHOR] more...
- Published
- 2021
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26. Occurrence and fate of pharmaceuticals in effluent and sludge from a wastewater treatment plant in Brazil.
- Author
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Bisognin, Ramiro Pereira, Wolff, Delmira Beatriz, Carissimi, Elvis, Prestes, Osmar Damian, and Zanella, Renato
- Subjects
TRICLOCARBAN ,ANTIBIOTIC residues ,SEWAGE sludge ,SEWAGE disposal plants ,DRUGS ,NORFLOXACIN ,CLINDAMYCIN - Abstract
A wide variety of pharmaceuticals are discharged in water courses on a daily basis due to their incomplete removal from effluent in treatment plants. The aim of the current study was to assess the occurrence, fate and removal of pharmaceuticals from effluent and sludge samples collected in the biggest sanitary sewer plant in Southern Brazil. In total, 13 pharmaceuticals were detected in the influent through UHPLC-MS/M – paracetamol and caffeine recorded the highest concentrations, 137.98 and 35.29 µg L
−1 , respectively. The treated effluent presented 11 compounds. Antibiotics were the class recording the widest diversity; metronidazole showed the lowest concentration (0.023 µg L−1 ) and sulfamethoxazole presented the highest concentration (1.374 µg L−1 ) in influent samples. Seven pharmaceuticals were absorbed by the sludge; among them, one finds caffeine, ciprofloxacin and ofloxacin, which were quantified both in the effluent and in the sludge. On the other hand, doxycycline, fenbendazole, norfloxacin and tetracycline were only detected in sludge samples – their concentrations ranged from 0.026 to 5.034 mg kg−1 . Clindamycin, oxytetracycline, sulfathiazole and trimethoprim concentrations increased throughout the treatment. There were high paracetamol and caffeine removal rates (>97%), and it may have happened due to degradation, photodegradation or chemical reaction. Ciprofloxacin and ofloxacin removal rate exceeded 83% mainly due to their sorption by sludge. Finally, the mass balance analysis highlighted high pharmaceutical loads (511.466 g d−1 ) discharged into recipient waterbodies. This outcome demands broadening the removal of these pharmaceuticals from sewage. [ABSTRACT FROM AUTHOR] more...- Published
- 2021
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27. Fármacos em águas residuárias: efeitos ambientais e remoção em wetlands construídos
- Author
-
Araújo, Ronaldo Kanopf de, primary, Wolff, Delmira Beatriz, additional, and Carissimi, Elvis, additional
- Published
- 2019
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28. Vertical flow constructed wetland planted with Heliconia psittacorum used as decentralized post-treatment of anaerobic effluent in Southern Brazil
- Author
-
Decezaro, Samara Terezinha, primary, Wolff, Delmira B., additional, Araújo, Ronaldo K., additional, Faccenda, Henrique B., additional, Perondi, Taíse, additional, and Sezerino, Pablo H., additional
- Published
- 2018
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29. Revisão sobre fármacos no ambiente
- Author
-
Bisognin, Ramiro Pereira, primary, Wolff, Delmira Beatriz, additional, and Carissimi, Elvis, additional
- Published
- 2018
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30. Nitrogen transformation in horizontal and vertical flow constructed wetlands applied for dairy cattle wastewater treatment in southern Brazil
- Author
-
Pelissari, Catiane, Sezerino, Pablo Heleno, Decezaro, Samara Terezinha, Wolff, Delmira Beatriz, Bento, Alessandra Pellizzaro, Junior, Orlando de Carvalho, and Philippi, Luiz Sérgio
- Published
- 2014
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31. Resíduos sólidos em um sistema de drenagem urbana no município de Santa Maria (RS)
- Author
-
Wolff, Delmira Beatriz, primary, Gonçalves, Igor Hofstadler, additional, Gastaldini, Maria do Carmo Cauduro, additional, and Souza, Marielle Medeiros de, additional
- Published
- 2016
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32. A URBANIZAÇÃO COMPROMETE A QUALIDADE DA ÁGUA DA BACIA HIDROGRÁFICA DOS RIOS VACACAÍ E VACACAÍ-MIRIM EM SANTA MARIA, RS
- Author
-
Durigon, Mariana, primary, Oliveira, Maria Angélica, additional, Wolff, Delmira Beatriz, additional, Cassol, Ana Paula Vestena, additional, and Silva, Juliana Ferreira da, additional
- Published
- 2015
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33. Remoção biológica de carbono e nitrogênio de esgoto urbano em reatores híbridos utilizando dois materiais suporte flotantes
- Author
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Wolff, Delmira Beatriz, Universidade Federal de Santa Catarina, and Costa, Rejane Helena Ribeiro da
- Subjects
Bioreatores ,Biofilme ,Carbono ,Nitrogenio ,Biomassa ,Engenharia ambiental ,Remocao ,Avaliação - Abstract
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. more...
- Published
- 2005
34. WETLANDS CONSTRUÍDOS DE FLUXO VERTICAL EMPREGADO NO TRATAMENTO DE EFLUENTE DE BOVINOCULTURA LEITEIRA
- Author
-
Pelissari, Catiane, primary, Descezaro, Samara Terezinha, additional, Sezerino, Pablo Heleno, additional, Junior, Orlando De Carvalho, additional, Wolff, Delmira Beatriz, additional, and Philippi, Luiz Sérgio, additional more...
- Published
- 2013
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35. Estudo da tratabilidade de um efluente têxtil por biomassa fixa através de um reator de leito fluidizado trifásico aeróbio
- Author
-
Wolff, Delmira Beatriz, Universidade Federal de Santa Catarina, and Costa, Rejane Helena Ribeiro da
- Subjects
Residuos industriais ,Aspectos ambientais ,Industria textil ,Eliminação de resíduos ,Biofilme ,Teses ,Leito fluidizado (Pirometalurgia) - Abstract
Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico.
- Published
- 1997
36. Captura de Resíduos Sólidos Drenados em uma Bacia Hidrográfica Urbana
- Author
-
Silva, Alessandro, primary, Silveira, Geraldo, additional, Wolff, Delmira, additional, and Cruz, Jussara, additional
- Published
- 2011
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37. Influência do tipo de material suporte no desempenho de reatores biológicos de leito móvel na remoção de carbono e nitrificação de esgoto sanitário
- Author
-
Wolff, Delmira Beatriz, primary, Paul, Etienne, additional, and Costa, Rejane Helena Ribeiro da, additional
- Published
- 2010
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38. The potential of denitrification for the stabilization of activated sludge processes affected by low alkalinity problems
- Author
-
Hoffmann, Heike, primary, Costa, Tatiana Barbosa da, additional, Wolff, Delmira Beatriz, additional, Platzer, Christoph, additional, and Costa, Rejane Helena Ribeiro da, additional
- Published
- 2007
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39. Antibiotics removal by built Wetland Systems: a review
- Author
-
Silva, Valdemir Fonseca da, Wolff, Delmira Beatriz, Carissimi, Elvis, and Machado, Ênio Leandro
- Subjects
Emerging pollutants ,Constructed wetlands ,Wetlands ,Wetlands construídos ,Fármacos ,Removal of antibiotics ,Pharmaceuticals ,Effluent treatment ,Poluentes emergentes ,ENGENHARIAS [CNPQ] ,Remoção de antibióticos ,Tratamento de efluentes - Abstract
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. more...
- Published
- 2022
40. Simple distillation process applied as a pre-treatment alternative for landfill leachate
- Author
-
Canabarro, Mariana Islongo, Carissimi, Elvis, Silvestri, Siara, González, Víctor Alcaraz, and Wolff, Delmira Beatriz
- Subjects
Treatment ,Lixiviado de aterro sanitário ,Tratamento ,Toxicity ,Destilação ,Toxicidade ,ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL [CNPQ] ,Distillation ,Landfill leachate - Abstract
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. more...
- Published
- 2022
41. Treatment of domestic effluents in a saturated vertical flow constructed wetland
- Author
-
Baggiotto, Carine, Wolff, Delmira Beatriz, Decezaro, Samara Terezinha, Paulo, Paula Loureiro, Silveira, Daniele Damasceno, Carissimi, Elvis, and Medeiros, Raphael Corrêa
- Subjects
Efluente doméstico ,Saturação parcial ,Comunidade bacteriana ,Desnitrificação ,Domestic effluent ,Denitrification ,Bacterial community ,Nitrificação ,Nitrification ,Partial saturation ,ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL [CNPQ] ,Tratamento descentralizado ,Decentralized treatment - Abstract
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. more...
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42. Pollutants removal and quantitative control of stormwater with bioretention
- Author
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Pivetta, Glaucia Ghesti, Tassi, Rutineia, Wolff, Delmira Beatriz, Georgin, Jordana, Martins, José Rodolfo Scarati, and Giacomoni, Márcio Hofheinz
- Subjects
Escoamento pluvial ,Bagaço de cana-de-açúcar ,Low impact development ,Nitrato ,Stormwater ,Desenvolvimento de baixo impacto ,Sugarcane bagasse ,Nitrate ,Jardins de chuva ,Rain garden ,ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL [CNPQ] - Abstract
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. more...
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43. Influences of hydrological processes on the performance of a vertical flow constructed wetland from saturated bottom
- Author
-
Santos, Kelly Silva dos, Wolff, Delmira Beatriz, Tassi, Rutineia, Paulo, Paula Loureiro, and Sari, Vanessa
- Subjects
Interception ,Balanço hídrico ,Constructed wetlands ,Evapotranspiration ,Interceptação ,Wetlands construídos ,Penman-Monteith ,ENGENHARIAS [CNPQ] ,Evapotranspiração ,Hydric balance - Abstract
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. more...
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- 2022
44. Evaluation of the sustainability of structural sealing systems with and without coproducts of amethyst stone extraction
- Author
-
Cadore, William Widmar, Isaia, Geraldo Cechella, Mancio, Mauricio, Silva, Maristela Gomes da, Wolff, Delmira Beatriz, and Grigoletti, Giane de Campos
- Subjects
Parede estrutural externa ,Economic and environmental sustainability ,External structural wall ,LCA ,Sustentabilidade econômica e ambiental ,LCC ,CCV ,Co-product of amethyst stone extraction ,Coproduto da extração da pedra ametista ,ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL [CNPQ] ,ACV - Abstract
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. more...
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- 2020
45. Influence of bottom saturation layer and organic load on the performance of vertical wetland applied to the treatment of raw domestic sewage
- Author
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Marchioro, Luis Gustavo, Wolff, Delmira Beatriz, Decezaro, Samara Terezinha, Pelissari, Catiane, and González, Víctor Alcaraz
- Subjects
Taxa de aplicação hidráulica ,Hydraulic loading rate ,Constructed wetlands ,Bottom saturation layer ,Wetlands construídos ,Retenção hidráulica ,Hydraulic retention ,Nitrogen removal ,Fundo saturado ,Remoção de nitrogênio ,ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL [CNPQ] - Abstract
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. more...
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- 2020
46. Water treatment of an industrial laundry by flotationfiltration
- Author
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Rampelotto, Geraldo, Carissimi, Elvis, Wolff, Delmira Beatriz, López, Diosnel Antonio Rodriguez, Menezes, Jean Carlo Salome dos Santos, and Silva, William Leonardo da
- Subjects
Toxicity ,Flotação ,Reciclo ,Flotation ,Toxicidade ,Recycle ,Filtração ,Legionella spp ,Filtration ,ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL [CNPQ] - Abstract
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. more...
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47. Quali-quantitative study aiming improvements in the solid waste management of two residential condominiums in the city of Santa Maria
- Author
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Vitalli, Érica Enderle, Silveira, Andressa de Oliveira, Wolff, Delmira Beatriz, and López, Diosnel Antonio Rodriguez
- Subjects
Geração ,Brasil ,Gerenciamento ,Generation ,Resíduos sólidos urbanos ,Urban solid waste ,ENGENHARIAS [CNPQ] ,Composição ,Brazil ,Management ,Composition - Abstract
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. more...
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- 2020
48. Removal of organic matter and nutrients in septic tank follow by vertical down-flow constructed wetland with recirculation
- Author
-
Ramírez, Rolando José Manuel González, Wolff, Delmira Beatriz, Decezaro, Samara Terezinha, Silveira, Andressa de Oliveira, and Sezerino, Pablo Heleno
- Subjects
Tratamento descentralizado de esgoto ,Hydrodynamic behavior ,Comportamento hidrodinâmico ,Comunidade bacteriana ,Constructed wetlands ,Wetlands construídos ,Recirculation ,ENGENHARIAS [CNPQ] ,Decentralized wastewater treatment ,Bacteria community ,Recirculação - Abstract
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. more...
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- 2019
49. Recyclable and non-recyclable solid waste produced in the Technology Center of UFSM
- Author
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Tamiozzo, Fernanda, Silveira, Andressa de Oliveira, Krügel, Marilise Mendonça, Wolff, Delmira Beatriz, and Silva, Joel Dias da
- Subjects
Public universities ,Composição gravimétrica e volumétrica ,Gerenciamento ,Valorização ,Gravimetric and volumetric composition ,Valorization ,ENGENHARIAS [CNPQ] ,Resíduos sólidos ,Universidades públicas ,Solid waste ,Management - Abstract
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. more...
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- 2019
50. Compressibility of municipal solid waste due to biodegradation processes in a landfill
- Author
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Salamoni, Gabriela Pippi Denardin, Pinheiro, Rinaldo Jose Barbosa, Wolff, Delmira Beatriz, Bressani, Luiz Antonio, Baroni, Magnos, and Tapahuasco, Wilber Feliciano Chambi
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Modelos de compressibilidade ,Leachate ,Biogás ,Biogas ,Lixiviado ,Compressibility models ,Settlements ,ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL [CNPQ] ,Recalques - Abstract
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. more...
- Published
- 2019
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