Nanocompósitos magnéticos para concentração/remoção de contaminantes de águas / Magnetic adsorbent nanocomposites for water treatment

Zeólitas e carvão ativado são materiais eficazes para o tratamento de efluentes devido a sua grande área superficial e possibilidades de funcionalização, que permitem o desenvolvimento de novos materiais derivados visando a processos de concentração/remoção de contaminantes, por exemplo, em águas. A preparação de nanocompósitos magnéticos e sua aplicação na remoção seletiva de poluentes em meio aquoso tornou-se viável devido as interações distintas que ocorrem entre zeólita e carvão ativado com compostos orgânicos, íons metálicos e compostos nitrogenados. Assim, novos materiais voltados para sistemas de tratamento de águas residuais e monitoramento ambiental foram desenvolvidos com base em materiais bem estabelecidos. Os nanocompósitos foram caracterizados estrutural e morfologicamente por técnicas de microscopia eletrônica de varredura, termogravimetria, espectroscopia no infravermelho, espalhamento de luz, difração de raios x, bem como suas capacidades de adsorção. Foi avaliado também a viabilidade de aplicações em métodos analíticos, como pré-concentração por extração em fase sólida magnética (M-SPE), e, para tratamento de efluentes em amostras reais. Contaminação por cromo (VI), outras espécies potencialmente tóxicas e amônio foram removidos de águas residuais, gerando produtos tratados com níveis de contaminantes suficientemente baixos para atenderem as recomendações da EPA (Environmental Protection Agency) e CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente), permitindo seu descarte na natureza. Os materiais demonstraram ser adequados para pré-concentração rápida, eficiente, economicamente competitiva e ambientalmente amigável de amostras por M-SPE para quantificação analítica de espécies orgânicas ou inorgânicas, por técnicas analíticas convencionais. Assim, foi demonstrado a possibilidade de determinação simultânea de elementos potencialmente tóxicos e de outros cátions metálicos em concentrações traço (ppb), diretamente no material compósito magnético, por espectroscopia de fluorescência de raios X de energia dispersiva (EDX), além da quantificação de traços de compostos orgânicos semi-voláteis por cromatografia emfase gasosa com detector por espectrometria de massas, aumentando a sensibilidade para além do limite nominal de detecção por essas técnicas

Zeolites and activated carbon are effective materials for the treatment of effluents due to their large surface area and functionalisation possibilities, which allow the development of new derived materials aiming at the concentration/removal of contaminants from water, for example. The preparation of magnetic nanocomposites and their application in the selective removal of pollutants in aqueous media has become feasible due to the distinct interactions that occur between zeolite and activated carbon with organic compounds, metal ions and nitrogen compounds. Thus, new materials for wastewater treatment and environmental monitoring systems were developed based on well-established materials. The nanocomposites were structural and morphologically characterized by scanning electron microscopy, thermogravimetry, infrared spectroscopy, light scattering, x-ray diffraction, as well as their adsorption capacities, viability of applications in analytical methods such as preconcentration by extraction in magnetic solid phase, M-SPE, were evaluated, and the composite materials Cmag and Zmag applied for treatment of real samples. Chromium (VI) contamination, heavy metal cations and ammonium were removed from wastewater, generating treated products with levels of contaminants low enough to meet the EPA and CONAMA recommendations, allowing their disposal in the wild. The materials have been shown to be suitable for rapid, efficient, economically competitive and environmentally friendly preconcentration of samples per M-SPE for analytical quantification of organic or inorganic species by conventional analytical techniques. Thus, it was demonstrated the possibility of simultaneous analysis of heavy metals and other metal cations in trace concentrations (ppb), directly in the magnetic composite material, by dispersive energy X-ray fluorescence spectroscopy (EDX), in addition to the quantification of traces of volatile organic compounds (VOC) by gas chromatography with mass spectrometry detector, increasing the sensitivity beyond the nominal limit of detection by these techniques

Tratamento de efluentes de abatedouro de frangos por meio de reator UASB seguido de filtro anaeróbio / Treatment of waste water poultry slaughter house through UASB reactor followed by anaerobic filter

O Brasil é um dos maiores produtores de aves do mundo e se destaca na exportação de carne de frango, que tem papel relevante na economia do país. Como resultado do crescimento da indústria de processamento do frango, há também um significativo aumento na geração de efluentes. Uma alternativa interessante para o tratamento desses resíduos são os reatores anaeróbios. Este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho do sistema reator UASB-Filtro anaeróbio no tratamento de efluentes de abate de frangos. O estudo foi desenvolvido em um abatedouro avícola, situado na região metropolitana de Belo Horizonte, Minas Gerais. O sistema de tratamento foi composto por peneira estática, caixa de gordura, reator UASB e filtro anaeróbio. A vazão média diária de efluentes do abatedouro foi de 30m³/dia. A carga orgânica aplicada no reator UASB foi de 0,71kg DQO/m³.d. O monitoramento do sistema foi realizado por meio de análises físico-químicas do afluente e dos efluentes da caixa de gordura, reator UASB e filtro anaeróbio. Os parâmetros avaliados foram: temperatura, pH, demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), sólidos suspensos totais (SST), e sólidos suspensos voláteis (SSV). Os valores efluentes médios encontrados para DBO, DQO e SST foram 106, 290 e 56mg/L, respectivamente. A eficiência de remoção do sistema para DBO variou de 83 a 99%, e para DQO de 50 a 98%. A eficiência de remoção média de SST e SSV foi de 92%. Conclui-se que o sistema reator UASB seguido de filtro anaeróbio apresentou alto desempenho na remoção de sólidos e carga orgânica. Dessa forma, esses reatores tornam-se uma alternativa viável para o tratamento de águas residuárias de frigoríficos, já que oferecem bons resultados de remoção de poluentes.

Brazil is one of the largest poultry producers in the world and stands out in exportation of chicken meat, which plays an important role in the economy. As a result of the growth of the poultry processing industry, there is also a significant increase in the generation of wastewater. An interesting alternative for the treatment of such wastes is anaerobic. This study aimed to evaluate the performance of the system UASB reactor-anaerobic filter on wastewater treatment of slaughtering chickens. The study was conducted in a poultry slaughterhouse located in the metropolitan region of Belo Horizonte, Minas Gerais. The treatment system was composed of static sieve, grease trap, UASB reactor and anaerobic filter. The daily average flow of effluent from the abattoir was 30m³/day. The organic load applied to the UASB reactor was 0.71kg COD/m³.d. The monitoring system was performed by means of physico-chemical analysis of the influent and effluent of fat, UASB reactor and anaerobic filter. The parameters evaluated were: temperature, pH, chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), total suspended solids (SS) and volatile suspended solids (VSS). The mean values for effluent BOD, COD and SS were 106, 290 and 56mg/L, respectively. The removal efficiency of BOD to the system ranged 83-99% for COD and 50-98%. The average removal efficiency of SS and SSV were 92%. We conclude that the system UASB reactor followed by anaerobic filter showed high performance in removing solids and organic load. Thus, these reactors become a viable alternative for treating wastewater slaughterhouses, offering good results in removing pollutants.

Dinâmica da população de coliformes durante a compostagem automatizada de dejetos líquidos de suínos / Population dynamics during composting of fecal automated pig slurry

Microrganismos presentes em dejetos de suínos podem contaminar o meio ambiente. Embora a compostagem seja preconizada como um método eficiente para reduzir este potencial poluidor dos dejetos, existem poucas informações de pesquisa sobre tal processo. O presente trabalho teve o objetivo de avaliar a eficiência da compostagem automatizada dos dejetos líquidos de suínos (DLS) na redução da população de coliformes, usados como indicadores de poluição fecal. Os DLS foram adicionados periodicamente, durante 106 dias, em substrato constituído pela mistura, em partes iguais, de maravalha e serragem. Foram efetuadas 14 adições de DLS, e em cada adição as leiras de compostagem eram revolvidas por meio de uma máquina especialmente desenvolvida para este fim. Foram avaliados dois tratamentos com três repetições, sendo um com e outro sem adição de ácido fosfórico aos dejetos, até pH 6,0. A adição de ácido visou reduzir as perdas de N por volatilização de amônia (NH3) durante a compostagem. A avaliação da população de coliformes foi feita pela técnica do número mais provável (NMP), com uso do caldo Fluorocult, incubado a 37ºC por 24h e posterior leitura em luz ultravioleta. A população de coliformes fecais não foi afetada pela adição de ácido fosfórico. O processo de compostagem automatizada foi eficiente na redução de coliformes fecais, cuja população original passou de 4,2x1010 para 1,2 x 105 ao final da compostagem (156 dias) sem adição de ácido e de 3,8x1010 para 2,3x104 na compostagem com adição de ácido. Essa remoção de coliformes fecais, promovida pela compostagem automatizada dos dejetos líquidos de suínos, corresponde a 99,99 por cento...

Microorganisms present in pig manure can contaminate the environment. Although composting is recommended as an efficient method to reduce the pollution potential of waste, there is little research information on this process. This study aimed to evaluate the efficiency of automated composting of pig slurry (PS) in reducing the population of coliforms, used as fecal pollution indicators. The PS was added periodically during 106 days in substrate, with a mixture, in equal parts, of wood shavings and sawdust. There were 14 additions of PS and at each addition the compost windrows were revolved through a machine especially developed for this purpose. Two treatments with three replications were evaluated, one with and one without the addition of phosphoric acid to the slurry up to pH 6.0. The acid addition aimed to reduce N losses through the volatilization of ammonia (NH3) during composting. Coliforms were evaluated by the technique of most probable number (MPN) using the Fluorocult broth, incubated at 37 ° C for 24 h and subsequent reading in ultra violet light. The population of fecal coliforms was not affected by the addition of phosphoric acid. The automated composting process was effective in reducing faecal coliforms, whose original population decreased from 4.2 x 1010 to 1.2 x 105 at the end of composting (156 days) without addition of acid and from 3.8 x1010 to 2,3 x104 in compost with added acid. This removal of faecal coliforms, promoted by automated composting of pig slurry, corresponds to 99.99 percent...

Estudo da aplicação da tirosinase vegetal no tratamento de efluentes e verificação da genotoxicidade do efluente tratado em células vegetais / Study on tyrosinase application in the treatment of plant effluent and verification of genotoxicity of the treated effluent into plant cells

Os problemas ambientais relacionados à crescente atividade industrial têm gerado preocupações aos órgãos governamentais e entidades de proteção ambientais, sendo necessários estudos de base que busquem novas alternativas para a recuperação de áreas poluídas e a solução de problemas operacionais relacionados com as técnicas empregadas. Um dos compostos mais encontrados em diversos efluentes industriais, principalmente de indústrias bioquímico-farmacêuticas, é o fenol que provoca um impacto danoso no ambiente devido ao fato de ser um poluente tóxico. O presente trabalho propõe, portanto, avaliar a oxidação e destruição do fenol através da utilização da enzima tirosinase extraída de vegetais, cujos resultados podem ser úteis para o tratamento de outros compostos fenólicos como o hormônio 17β-estradiol ou os que se encontram nos efluentes procedentes da produção de azeite ("águas de vegetação") após a recuperação dos polifenóis importantes como antioxidantes. A tirosinase tem a capacidade de transformar fenóis em produtos menos solúveis em água e menos danosos, permitindo assim uma agressão menor ao ambiente. Outro método de remoção do fenol também foi avaliado utilizando queratina extraída de penas de galinha, quitina e quitosana como bioadsorventes. A atividade enzimática foi determinada espectrofotometricamente com soluções de fosfato de potássio e L-tirosina. Para determinar a concentração de fenol aps a oxidação foi utilizada a Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC). Para estudar a adsorção do fenol aplicou-se o método colorimétrico a partir das soluções de tampão borato, 4 aminoantipirina e ferricianeto de potássio e as absorbâncias foram lidas em espectrofotômetro UV-Vis a 546nm, enquanto a determinação de polifenis presentes na "água de vegetação" foi realizada pelo método Folin-Ciocalteu. A quantidade de tirosinase nas batatas das variedades Ágata e Galette di Bologna apresentou-se muito baixa a ponto de modificarmos a matéria prima para...

Environmental problems related to growing industrial activity have generated concerns among government entities and environmental protection, being necessary more baseline studies that seek new alternatives for the recovery of polluted areas and solution of problems related to the operational techniques employed. One of the compounds most commonly found in many industrial effluents, mainly from biochemical and pharmaceutical industries, is phenol, which causes a detrimental impact on the environment due to its toxicity. Therefore, this work proposes the oxidation and destruction of phenol using the enzyme tyrosinase, extracted from plants, whose results could be useful in the future for the treatment of other phenolic compounds such as 17β-estradiol hormone or those found in the effluent coming from the production for olive oil ("vegetation water") after polyphenols recovery. Such an enzyme has the ability of transforming phenols into products less soluble in water and less dangerous, thereby allowing for a minor impact on the environment. Another method of phenol removal was also evaluated using keratin extracted from chicken feathers, chitin and chitosan as phenol biosorbents. Potassium phosphate buffer and L-tyrosine solutions were used for the determination of enzymatic activity, the high performance liquid chromatography (HPLC) for the determination of phenol concentration after oxidation, and a colorimetric method making use of solutions of borate buffer, 4-aminoantipyrine and potassium ferricyanide as well as reading of the absorbance at 546nm to investigate phenol biosorption, while the presence of polyphenols in "vegetation water" was determined by the Folin-Ciocalteu method. The presence of the tyrosinase in potato varieties Agata and Galette di Bologna was shown to be very low, thus suggesting to change the biosorbent material. So, additional tests were done on apples, kiwi, banana and mushroom, but only the last showed a considerable activity...

Biosorption of lead(II) and chromium(VI) on groundnut hull: equilibrium, kinetics and thermodynamics study / Biosorción de plomo (II) y cromo (VI) en cáscaras de maní: estudio de equilibrio, cinética y termodinámica

The biosorption of lead(II) and chromium(VI) on groundnut hull was investigated. Batch biosorption experiments were conducted to find the equilibrium time and biosorption capacity. Effect of parameters like pH, temperature and initial metal concentration was studied. The maximum biosorption capacity of lead(II) and chromium(VI) was found to be 31.54 +/- 0.63 and 30.21 +/- 0.74 mg g-1, respectively. The optimum pH for lead(II) and chromium(VI) removal was 5 ± 0.1 and 2 +/- 0.1, respectively. The temperature change, in the range of 20 - 45ºC affected the biosorption capacity. The maximum removal of lead(II) was achieved at 20 +/- 2ºC, where as maximum uptake of chromium(VI) was observed at 40 +/- 2ºC. The biosorption data was fitted to the Langmuir and the Freundlich isotherm models. The Langmuir model showed better representation of data, with correlation coefficient greater than 0.98. The kinetics of biosorption followed the pseudo second order kinetics model. The thermodynamics parameters were evaluated from the experimental data.

Emprego de coberturas secas no controle da drenagem ácida de mina: estudos em campo / Use of dry cover systems to control acid mine drainage: field studies

No sul catarinense, cristais de pirita associados a rejeitos de beneficiamento de carvão mineral, quando alterados, desencadeiam o processo conhecido como drenagem ácida de mina (DAM). Este trabalho objetivou avaliar a eficiência de três sistemas de coberturas secas sobre estes rejeitos, como uma opção para o controle da DAM. Agentes neutralizantes da DAM como a cinza pesada e o calcário foram misturados com os rejeitos ou dispostos acima destes. Para reduzir a infiltração de água e difusão de oxigênio no meio, foi empregada uma camada de 50 cm de solo silte-argiloso compactado. Os experimentos foram monitorados por um ano, sendo analisados nos lixiviados alguns parâmetros indicadores da DAM, além da presença de bactérias ferro-oxidantes e sulfato-redutoras. Os resultados obtidos indicaram uma boa eficiência na prevenção da DAM de dois dos três sistemas de coberturas pesquisados.

In the southern of the Santa Catarina state, the weathering and oxidation of pyrite-containing coal has been the major agent of Acid Mine Drainage (AMD) production. The purpose of this study was to verify the efficiency of three different cover systems to inhibit AMD. Experiments were built in field lysimeters with alkaline agents - bottom ash and limestone - placed over or mixed with fresh coal waste. To reduce the water infiltration rates and oxygen diffusion 50 cm of compact mud soil layer was put over waste. The top cover was constituted by 10 cm of the same soil, mixed with bottom ash. During one year, these experiments have been monitored through chemical (pH, Eh, Fe2+, Fe total, Al, Ca, Mg, Zn, Pb and Mn) and microbiological (Thiobacilus ferroxidans presence) composition of effluents. The results indicated that two of three cover systems employed were efficient on AMD prevention.

Impacto dos mediadores redox na remoção de cor de corantes azo e antraquinônico por lodo granular anaeróbio sob condições mesofílicas e termofílicas / Impact of redox mediators on colour removal of azo and anthraquinone dyes by anaerobic granular sludge under mesophilic and thermophilic conditions

Investigou-se o efeito de diferentes mediadores redox (MR) na remoção de cor de corantes azo e antraquinônico pelo uso de lodo granular anaeróbio sob condições mesofílicas (30ºC) e termofílicas (55ºC). Comprovou-se em experimento em batelada que a adição de concentrações catalíticas de MR pode ter um efeito marcante nas taxas de descoloração do corante azo Reactive Red 2 (RR2), mas o mesmo comportamento não pode ser obtido com o corante antraquinônico Reactive Blue 5 (RB5). Entretanto, com ambos os corantes, o simples aumento da temperatura de incubação para condições termofílicas fez acelerar consideravelmente os processos de descoloração, comparados com condições mesofílicas. Por exemplo, a constante de primeira ordem "k" da redução dos corantes RR2 e RB5, foi aumentada em 6,2 e 11 vezes, respectivamente, à 55ºC quando comparado com 30ºC. Por fim, comprovou-se em experimentos de fluxo contínuo, a boa performance do tratamento termofílico na descoloração redutiva de corantes azo.

The effect of different redox mediators (RM) on colour removal of azo and anthraquinone dyes was investigated with anaerobic granular sludge under mesophilic (30ºC) and thermophilic (55ºC) conditions. Batch experiments revealed that an addition of catalytic concentrations of RM provided a remarkable effect on the decolourisation rates of the azo dye Reactive Red 2 (RR2), but the same effect could not be obtained with the anthraquinone dye Reactive Blue 5 (RB5). Nevertheless, for both dyes, the temperature increase to thermophilic conditions was an effective strategy to considerably accelerate the decolourisation process compared to mesophilic conditions. For instance, the first-order rate constant "k" of RR2 and RB5 reduction, was increased in 6.2 and 11-fold, respectively, at 55ºC in comparison with 30ºC. Such an effect of the temperature on the reductive decolourisation of azo dye was also verified in continuous flow experiments.

O uso e os impactos da reciclagem de cromo em indústrias de curtume em Mato Grosso do Sul, Brasil / Usage and recycling of chromium at tanneries in Mato Grosso do Sul, Brazil

Um estudo da dinâmica de emissão de cromo foi realizado em dois curtumes representativos de Mato Grosso do Sul. Apenas cromo III foi encontrado durante a investigação. Foram realizadas extensivas análises químicas de cromo nos efluentes e corpos receptores durante seis meses e os valores obtidos foram comparados com os da legislação existente. Demonstrou-se que, em alguns casos, a concentração de cromo atinge níveis ecologicamente perigosos, pois foram encontrados valores acima do permitido para águas. O processo de reciclagem de cromo em curtumes mostrou-se como um processo para a normalização das concentrações de cromo nas diferentes etapas de produção e na emissão desse elemento.

A study of the dynamics of chromium emissions was carried out at two major tanneries operating in the State of Mato Grosso do Sul. Chromium III was the only species found during the investigation. Extensive chemical analyses for chromium were performed at the effluents and receptive sites for six months and the results were compared with the values required by the existing official acts, showing that they are were above ecologically dangerous levels. The concentrations of chromium in waters also were found to exceed the permissible values, but with a tendency toward reduction. Recycling was found to be the important operation capable of normalizing chrome concentrations at the various steps of production and in the release of this element into the environment.

Otimização de uma estação de tratamento de efluentes de uma indústria de embalagens de papel / Optimization of a cardboard paper factory wastewater treatment plant

Este trabalho versa sobre a utilização de uma estratégia de otimização de uma estação de tratamento de efluentes de uma indústria de embalagens de papel, com problemas de "foaming". Os resultados do diagnóstico inicial mostraram que o tratamento primário alcançou uma eficiência superior a 70 por cento na remoção de sólidos suspensos. As modificações operacionais realizadas foram limpezas das caixas de gordura, redução da geração de óleos e graxas nos pontos de geração. As modificações no processo na ETE foram à implementação da equalização da vazão de alimentação do tanque de aeração, adição de hipoclorito de sódio na entrada do sedimentador secundário, adição de ácido fosfórico para equilibrar a relação entre nutrientes e DBO5 e a manutenção de uma concentração e idade do lodo constante durante o processo.

This paper describes the strategies used to optimize a cardboard paper factory wastewater treatment plant regarding operational problems caused by the occurrence of foaming and filamentous organisms. The operational modifications involved the use of an equalization tank, the reduction of oil and grease from the industrial process, the addition of sodium hypochlorite at the inlet of the secondary settler to control filamentous organisms and phosphoric acid to correct the nutrients balance and BOD. A correct value of biomass concentration and sludge age were maintained constant all the time. The first results showed that the TSS removal efficiency in the primary settler was higher than 70 percent, followed by an improved performance of the biological reactor due to the control of filamentous organisms and better performance of the secondary settler.

Degradação redutiva de azo-corantes utilizando-se ferro metálico / Reductive degradation of azo-dyes by metallic iron

Corantes azo são extensivamente utilizados em processos de tingimento de fibras têxteis, sendo caracterizados por elevada resistência frente a processos aeróbios de biodegradação e, por conseqüência, persistência nos processos convencionais de tratamento de resíduos. Neste trabalho reporta-se a degradação redutiva de corantes azo, utilizando-se ferro metálico. Em condições experimentais otimizadas (pH 7 e 10 g de lã de aço comercial) a completa descoloração do corante modelo (preto reativo 5) foi conseguida em um sistema contínuo, operando com tempos de retenção de 6 min. Nestas condições, o ferro solubilizado alcança concentrações compatíveis com os limites impostos pela atual legislação brasileira (12 mg L-1). Trata-se de um resultado bastante promissor, principalmente levando-se em consideração o caráter recalcitrante dos azo corantes e a simplicidade do sistema proposto.

Adsorção de metais pesados em serragem de madeira tratada com ácido cítrico / Heavy metals sorption on treated wood sawdust

Neste estudo, avaliou-se a capacidade da madeira Paraju (Manilkara longifolia), modificada quimicamente, para a retenção de íons metálicos. A modificação refere-se a um tratamento com ácido cítrico que leva à reação de grupos carboxilato com a celulose da biomassa. A introdução desses grupos foi observada através de espectrometria de infravermelho. Foram realizados ensaios em sistemas de batelada contendo cádmio e cobre. Os ensaios foram conduzidos em condições de equilíbrio, ajustados segundo o modelo de Langmuir. Obteve-se um carregamento máximo nos sistemas contendo apenas um metal, de 0,56 mmol-Cd/g e 0,94 mmol-Cu/g. O carregamento de cádmio reduziu-se de 0,56 mmol-Cd/g para 0,21 mmol-Cd/g, à medida que a concentração de cobre cresceu no sistema mostrando que existe uma competição entre os metais pelos grupos de troca.

Influência do tempo de detenção hidráulica em um sistema UASB seguido de um reator biológico com fungos para tratar efluentes de indústria de castanha de caju / Influence of the time of detention hidraulic of a sistem UASB followed by a biological reactor with fungi to treat efluent of cashew nut industry

Nesta pesquisa, estudou-se a influência do tempo de detenção hidráulica (TDH) em um sistema constituído de um reator anaeróbio tipo UASB seguido de um reator biológico com fungos (RBF) para tratar efluente de uma indústria de beneficiamento de castanha de caju. O presente trabalho foi dividido em uma fase de fluxo descontínuo (batelada) e uma fase de fluxo contínuo (UASB - RBF), que constituiu-se de sete etapas ( 8h e 2h, 8h e 1h, 4h e 8h, 4h e 6h, 4h e 4h, 4h e 2h e 4h e 1h), onde foi avaliada a influência do TDH na remoção de: DQO (Demanda Química de Oxigênio), amônia, nitrato e ortofosfato. Uma combinação que apresentou melhores resultados, foi a etapa de 4h (TDH do reator UASB) e 2h (TDH do RBF), apresentando remoções de: 93,8 por cento de DQO, 86,7 por cento de nitrato, 38,3 por cento de amônia e 16 por cento de ortofosfato.

Pós-tratamento de efluente nitrificado da parboilização de arroz utilizando desnitrificação em reator UASB / Post-treatment a nitrified parboilized rice wastewater using denitrification in UASB reactor

Um sistema combinado reator UASB-reator aeróbio foi utilizado para a remoção de nitrogênio total e DQO de efluente de parboilização de arroz. O experimento foi realizado em reatores de bancada, com volumes de 4 L (UASB) e 3,6 L (reator aeróbio). Os parâmetros de operação pH, temperatura, alcalinidade e concentração de ácidos voláteis foram monitorados durante o período experimental. Para o reator aeróbio de mistura completa, foi determinada, também, a concentração de oxigênio dissolvido. O sistema combinado reator UASB-reator aeróbio apresentou uma eficiência de remoção de carbono de 84 por cento e uma eficiência de remoção de nitrogênio total Kjeldahl de 83 por cento. O sistema proposto, nas condições experimentais, demonstrou ser adequado para remoção, simultânea, de DQO e de compostos oxidados de nitrogênio, em reator UASB.

Análise da biodegradação dos componentes do óleo cítrico por CG/EM e análise da população microbiana de um reator de lodo ativado no tratamento de água residuária de uma indústria cítrica / Analysis of biodegradation of citric oil compounds by GC/MSD and analysis of the microbial population of an activated sludge reactor in the treatment of a citric wastewater

Agua residuária da indústria cítrica foi utilizada como objeto de estudo de biodegradação através de um sistema de lodo ativado por batelada. As análises realizadas por CG/EM mostraram que os compostos provenientes do óleo de laranja como o limoneno, foram resistentes a biodegradação. A avaliação microbiológica realizada no decorrer do período mostrou que o número e tipo de colônias bacterianas variaram de acordo com o tempo, e pode ser observada uma sucessão de microrganismos durante a biodegradação do efluente cítrico. O microrganismo identificado como LAB-9 (Pseudomonas struzieri) e LAB-7 (não identificado) prevaleceram durante todo o processo, sugerindo que estes são organismos importantes para remoção da matéria orgânica no processo ou são melhores adaptados ao tipo de água residuária. O sistema de lodo ativado foi eficiente na redução de DBO e DQO, alcançando valores de 79 e 78 por cento respectivamente, num período de 15 h de reação, com uma relação F/M 4:2.

Influência das condições de aeração no tratamento de efluentes fenólicos com biofilmes em reator aeróbio / Influence of aeration conditions in phenolics effluents treatment using biofilms in aerobic reactor

No presente trabalho foi estudada a influência das condições de aeração no tratamento de efluentes fenólicos com biofilmes. Os ensaios foram realizados com efluente sintético para simular dejetos industriais com elevadas concentrações de fenol. Foram testadas vazões de aeração de 0,7, 1,6, 2,3 vvm na cinética de biodegradação de fenol. Nas melhores condições testadas, quais sejam: reator de leito empacotado, com suporte de esferas de cerâmica e vazão de 2,3 vvm, foi atingida eficiência de remoção de fenol de aproximadamente 96 por cento.

Análise de séries temporais na operação de sistema de tratamento de águas residuárias de abatedouro de frango / Time series analysis on the operation of a poultry slaughterhouse wastewater treatment plant

Esse trabalho apresenta a avaliação de dados de operação de sistema de tratamento de águas residuárias de abatedouro de frango, através da análise de séries temporais. O objetivo principal foi a obtenção de modelo de previsão capaz de antecipar o controle da operação do sistema de tratamento de águas residuárias do abatedouro, constituindo subsídio para obtenção de estratégias de gestão do sistema de tratamento existente. Registros de 42 meses de parâmetros de monitoramento foram utilizados na modelagem de séries temporais. O modelo de ajuste exponencial para previsão dos valores de demanda química de oxigênio do efluente industrial e do afluente dos reatores biológicos apresentou bom ajuste (erro percentual absoluto da média aritmética menor que 20 por cento) com diferenças na capacidade de previsão menores que 15 por cento.

Aplicação conjunta de tratamento anaeróbio termofílico por lodo granular e de mediadores redox na remoção de cor de águas residuárias têxteis / Applicability of both thermophilic treatment by anaerobic granular sludge and redox mediators on colour removal of textile wastewaters

Investigou-se o efeito de diferentes mediadores redox na remoção de cor de corantes azo pelo uso de lodo granular anaeróbio sob condições mesofílicas (30ºC) e termofílicas (55ºC). Adicionalmente, estudou-se em ambas temperaturas, o efeito de diferentes doadores de elétrons nos processos de descoloração. Comprovou-se em tais processos um impacto marcante da adição de concentrações catalíticas de mediadores redox, aumentando a cinética da reação em até 1 ordem de magnitude. Comparado com tratamento mesofílico, remoções de cor sob condições termofílicas foram extremamente aceleradas, além de o impacto dos mediadores redox ser consideravelmente diminuído à 55ºC. Por exemplo, em experimento de fluxo contínuo, eficiências de remoção em torno de 95 por cento e 56 por cento foram obtidas à 55ºC e 30ºC, respectivamente, na ausência de qualquer mediador redox. Hidrogênio se mostrou extremamente efetivo como doador de elétrons para o processo de descoloração redutiva de corantes azo quando comparado com glicose, formiato e acetato. Os resultados obtidos nesta investigação trazem boas perspectivas para o uso conjunto de reatores anaeróbios sob condições termofílicas e de mediadores redox no pré-tratamento das águas residuárias de indústrias têxteis.

Avaliação ecotoxicológica do processo produtivo de um curtume, utilizando Daphnia magna Straus como organismo teste / Toxicological evaluation of productive process from a tannery, using Daphnia magna Straus as test organism

Visando avaliar os distintos efluentes do processo produtivo de um curtume da Região do Vale do Rio Pardo, RS, coletaram-se amostras do efluente final durante 7 meses consecutivos. Estas foram submetidas a provas físicas, químicas e ecotoxicológicas utilizando Daphnia magna. Paralelamente, investigou-se os diferentes efluentes do processo produtivo e o efluente do tanque de homogeneização, totalizando 5 amostras que foram testadas ecotoxicologicamente em triplicata. As normas ISO 6341 (1996) e DIN 38412 (1989) foram seguidas para a realização do teste. Estimou-se a CE(I)50 48h utilizando os métodos estatísticos Probit e Trimmed Spearman-Karber. O efluente final caracterizou-se como tóxico, apresentando uma CE(I)50 48h média de 37,0 ± 17,9. Já a CE(I)50 48h média do efluente do tanque de homogeneização foi de 4,1 ± 5,0, indicando redução significativa da toxicidade ao longo do tratamento aplicado. O efluente do processo produtivo píquel/curtimento caracterizou-se como a vertente de maior potencial tóxico

Mutagenic activity of sludge samples generated in dyeing processing textile plants

The treatment of dyeing processing textile plants effluents uses activated sludge system and can generate tons of sludges that needs to be appropriately disposed. Genotoxic compounds can be present in those sludges, especially from the class of the organics, that are difficult to be chemically analyzed in complex mixtures. The objective of this work was the evaluation of the genotoxic activity of sludge samples using the Salmonella microsome test, a bioassay very suitable for the screening of those substances in environmental samples. We analyzed 6 different textile dyeing facilities, that dyes both synthetic fibers (polyester, nylon and others) and cotton. The organic extractable material using methanol as solvent, varied from 0,24 to 6,7 por cento. From the 15 samples analyzed, 12 showed positive responses mainly with TA98 in the presence of metabolic activation (S9). Considering the type of the mutagenic response obtained, compounds such as azo dyes and or aromatic amines and others could be responsible for this activity. A chemical characterization of the genotoxic compounds present in those samples is very important in order to allow an adequate classification and disposal of this type of waste

Avaliação do sistema de tratamento de efluentes industriais através da determinação do grupo BTEX via cromatografia a gás/SPME (micro extração em fase sólida) / Evaluation treatment system for industrial waste water through the determination of BTEX compounds

O benzeno, tolueno, etil benzeno e os isômeros de xileno (grupo BTEX) são solventes aromáticos com larga utilização industrial, sendo usados na fabricação de vários produtos, como colas, diluentes, tintas vernizes, removedores e outros. A ação neurotóxica do tolueno e dos isômeros de xileno constitui risco à saúde humana a longo prazo. O risco de câncer e leucemia está associado diretamente ao benzeno. Em virtude do uso interno desses solventes ou de presença na forma de contaminantes de outros produtos da indústria petroquímica, faz-se necessário realizar um controle mais efetivo dos lançamentos de águas residuárias nos corpos receptores. A avaliação do sistema de efluentes estudado demonstrou ser ele eficiente na remoção dos compostos do grupo BTEX. Demonstrou-se também que o método analítico otimizado é valido para a determinação do grupo BTEX em baixas concentrações de 5 a 80 µg/L, com coeficiente de variação inferior a 20. O sistema de extração. Concentração. Limpeza da amostra e dessorção utilizado a microextração em fase sólida - SMPE (Solid Phase Micro-Extration) -, que, conforme se mostrou, é relativamente simples de ser usada, apresentando excelente repetibilidade dos resultados, como também alta seletividade para os compostos do grupo BTEX. Demonstrou-se ainda que o detector de ionização de chamas (DIC) é eficaz para a determinação proposta. A água obtida após o tratamento dos efluentes, mesmo não sendo utilizada diretamente para o consumo humano, apresenta níveis residuais de BTEX aceitáveis - não oferecendo risco à saúde humana -, quando comparados com os níveis máximos permitidos pelo Ministério da Saúde no Brasil.