Avaliação do crescimento de micro-organismos fotossintetizantes em fotobiorreator tubular empregando nutrientes provenientes da vinhaça tratada / Evaluation of the growth of photosynthetic microorganisms in tubular photobioreactor using nutrients from treated vinasse

vinhaça é resultante da produção de álcool, após a fermentação do mosto e destilação do vinho. É um resíduo rico em nutrientes, principalmente matéria orgânica, nitrogênio, fósforo e potássio. Para ser despejado em rios e lagos, esse efluente deve passar por tratamentos para remoção desses nutrientes, pois o excesso desses elementos nos corpos hídricos poderia levar a grandes problemas ambientais, de modo que tem sido utilizado em fertirrigação. Microorganismos fotossintetizantes absorvem nutrientes inorgânicos, podendo absorver nutrientes de águas residuais. Se for removida a parte orgânica da vinhaça, a fração inorgânica ou com baixa carga orgânica pode ser a base ou o próprio meio de cultivo destes micro-organismos, que absorvem gás carbônico e sua biomassa é de interesse industrial. Neste contexto, foi estudado o cultivo de Monoraphidium contortum e Synechocystis salina, oriundos de água de mangue, em frascos de Erlenmeyer e em fotobiorreatores tubulares por processo descontínuo, empregando a vinhaça proveniente do tratamento aeróbio (biológico), acoplada a processos físico-químicos, com diferentes diluições. As características físico-químicas das vinhaças tratadas foram avaliadas. Além disso, foram comparados os crescimentos celulares nas diferentes condições experimentais adotadas para o crescimento da microalga M. contortum e da cianobactéria S. salina na vinhaça tratada com e sem diluição. Em cultivos em frascos de Erlenmeyer, em meio proveniente de tratamento biológico, o crescimento celular não diferiu do cultivo em meio padrão, com diluições de 5 e 2 vezes da vinhaça tratada para M. contortum e S. salina, respectivamente. Em fotobiorreator tubular, independente do tratamento ser apenas biológico ou também com carvão ativado, as concentrações celulares máximas (Xm) de M. contortum e S. salina foram da ordem de 1,86x107 células mL-1 e 7,90x106 células mL-1, respectivamente, valores esses menores que os obtidos em meio padrão, com valores de Xm de 2,69x107 células mL-1 e 1,27x106 células mL-1 para M. contortum e S. salina, respectivamente. Em fotobiorreatores tubulares, os teores de mínimos de lipídios de M. contortum e S. salina foram de 33,4 % e 11,0 %, respectivamente. Adicionalmente, os teores mínimos de proteínas da microalga foram de 15,1 % e da cianobactéria foi de 23,2 %

The vinasse is the result of the production of alcohol after the fermentation of the mash and the distillation of the wine. It is a waste rich in nutrients, mainly organic matter, nitrogen, phosphorus and potassium. To be discharged into rivers and lakes, this effluent must be treated in order to remove nutrients, because the excess of these elements in water bodies can lead to major environmental problems, so that it has been used in fertigation. Photosynthetic microorganisms absorb inorganic nutrients and they can absorb nutrients from wastewater. If the organic fraction of vinasse is removed, the inorganic or low organic fraction may be the basis or a medium of cultivation of these microorganisms, which absorb carbon dioxide and its biomass is of industrial interest. In this context, Monoraphidium contortum and Synechocystis salina from mangrove water were cultivated in Erlenmeyer flasks and in tubular photobioreactors by batch process using vinasse from aerobic biological treatment, coupled to physicochemical treatments with different dilutions. The physicochemical characteristics of the treated vinasse were evaluated. In addition, cell growth was compared under different experimental conditions adopted for growth of microalgae M. contortum and cyanobacteria S. salina in vinasse treated with and without dilution. In Erlenmeyer flask cultivations, in medium from the biological treatment, the cell growth was not different of that one in standard medium cultivation, with dilutions of 5 and 2 times the vinasse treated for M. contortum and S. salina, respectively. In the tubular photobioreactor, irrespective if the treatment is only biological or also is carried out treatment with activated charcoal, they were obtained maximum cell concentrations (Xm) of M. contortum and S. salina of 1.86x107 cells mL-1 and 7.90x106 cells. mL-1 , respectively, lower than the standard, whose Xm values were 2.69x107 cells mL-1 and 1.27x106 cells mL-1 for M. contortum and S. salina, respectively. In tubular photobioreactors, the minimum lipid contents of M. contortum and S. salina were 33.4 % and 11.0 %, respectively. In addition, the minimum protein content of microalgae was 15.1 % and cyanobacterium was 23.2 %

Composição granulométrica do filtro ascendente para pós-tratamento de lixiviado de aterro sanitário / Granulometric composition of the upflow filter for post-treatment of landfill leachate

RESUMO O lixiviado de aterro sanitário apresenta composição variável e complexa e pode ter elevadas concentrações de nitrogênio amoniacal e matéria orgânica biodegradável e recalcitrante. Devido ao potencial altamente poluidor dos lixiviados estabilizados, além do tratamento biológico convencional, faz-se necessária, em alguns casos, a realização de pós-tratamento para remoção da matéria orgânica recalcitrante, de maneira a atender à legislação vigente. Nesse contexto, os ensaios de coagulação seguida de filtração ascendente em pedregulho como pós-tratamento foram realizados com o objetivo de estabelecer a composição granulométrica que resultasse na melhor condição de eficiência em relação à remoção de matéria orgânica recalcitrante e operação, visando à aplicação do sistema em escala real. Para todos os ensaios, foram aplicados taxa de filtração constante de 15 m3.m-2.dia-1 e dosagem de ferro de 400 mg.L-1 em pH 4,0. A duração das carreiras de filtração, bem como a qualidade do efluente tiveram forte influência em relação à composição granulométrica do filtro, podendo-se constatar a necessidade do emprego de areia fina em sua composição, a fim de garantir a eficiência do tratamento. A concepção técnica de pós-tratamento por coagulação seguida da filtração ascendente com a composição granulométrica definida neste trabalho (tipo 4) foi eficiente para a remoção de matéria orgânica recalcitrante, com remoções de 82,4% de demanda química de oxigênio (valor residual de 194 mg.L-1), de 98,8% de cor verdadeira (valor residual de 49 uH), de 94,3% de carbono orgânico total (valor residual de 52 mg.L-1) e duração de carreira de filtração de 22,6 horas, sem ocorrência de transpasse.

ABSTRACT Landfill leachate presents variable and complex composition and may have high concentrations of ammoniacal nitrogen and biodegradable and recalcitrant organic matter. Due to the high polluting potential of stabilized leachate, in addition to conventional biological treatment, it is necessary in some cases to perform post-treatment to remove recalcitrant organic matter to meet the current legislation. In this context, the coagulation followed by upflow gravel filtration experiments were carried out with the objective of establishing the granulometric composition that resulted in the best efficiency condition in relation to the removal of recalcitrant organic matter and operation, aiming at the system's application in real scale. For all the tests, a constant filtration rate of 15 m3 m-2 day-1 and an iron dosage of 400 mg L-1 at pH 4.0 were applied. The duration of filtration cycles, as well as the quality of the effluent were strongly influenced by the filter's particle size, and it is possible to verify the need of using fine sand in its composition to guarantee the treatment's efficiency. The technical design of post-treatment by coagulation followed by upflow gravel filtration with the granulometric composition defined in this study (type 4) was efficient in removing recalcitrant organic matter, with removals of 82.4% for COD (residual value of 194 mg L-1), 98.8% for true color (with residual value of 49 uH), and 94.3% for TOC (residual value of 52 mg L-1), resulting in a filtration cycle duration of 22.6 h, with no loss of filtered solids.

Aplicação de processos físico-químicos como alternativa de pré e pós-tratamento de lixiviados de aterros sanitários / Physical-chemical processes as an alternative to pre-and post-treatment of landfill leachate

O presente artigo objetivou avaliar a aplicação da operação de stripping como pré-tratamento de um lixiviado de aterro sanitário visando à redução da carga de amônia afluente a um sistema biológico de tratamento, bem como, a utilização do processo de coagulação-floculação-sedimentação para a remoção da matéria orgânica recalcitrante de um lixiviado de aterro pré-tratado em um sistema de lodo ativado. As taxas de remoção de nitrogênio amoniacal variaram entre 3,5 e 3,6 mg N-NH3.L-1.h-1 para o sistema de stripping composto por um reator submetido à agitação mecânica e entre 3,2 e 3,3 mg N-NH3.L-1.h-1 para o reator submetido à aeração com bolhas grossas. Quanto ao pós-tratamento, os resultados obtidos indicaram que são requeridas dosagens acima de 400 mg Fe+3.L-1 e 400 mg Al+3.L-1, para a obtenção de eficiências de remoção de matéria orgânica recalcitrante superiores a 90 por cento.

The aim of this article was evaluate the implementation of the ammonia stripping as a pretreatment for landfill leachate and the use of the coagulation-flocculation-sedimentation process for the removal of refractory organic compounds present in a landfill leachate pretreated in an activated sludge system. The rates of ammonia nitrogen removal ranged between 3.5 and 3.6 mg NH3-N.L-1.h-1in a lab scale reactor (working volume of 20 L) equipped with a mechanical stirrer and 3.2 and 3.3 mg NH3-N.L-1.h-1in a lab scale aerated column (working volume of 10 L). It was possible to achieve removals above 90 percent of refractory organic compounds (measured as apparent color) applied coagulant dosage about 400 mg Fe+3.L-1 and 400 mg Al+3.L-1.

Pré-tratamento de lixiviados de aterros sanitários por filtração direta ascendente e coluna de carvão ativado / Landfill leachate pre-treatment by upflow direct filtration and column of activated carbon

Vários problemas ambientais no Brasil decorrem do acelerado crescimento dos setores produtivos e, consequentemente, da multiplicidade dos resíduos sólidos urbanos gerados. A disposição destes em aterros sanitários é prática comum; entretanto, essa deposição requer medidas de proteção ambiental, incluindo o tratamento dos lixiviados. Este trabalho, conduzido em filtros de areia e coluna de carvão ativado, trata de proposta de tratamento físico-químico do lixiviado como alternativa ao processo biológico. No que se refere ao processo de filtração, observaram-se reduções de até 74 por cento para DQO, 47 por cento para DBO, 93 por cento para cor, 90 por cento para amônia e aumento de 0,3 para 0,9 na relação DBO5/DQO. Constataram-se limitações com relação à duração das carreiras de filtração, para o que se sugere avaliar outras granulometrias de areia e até mesmo tecnologias de tratamento.

Several environmental problems in Brazil are due to the rapid growth of various productive sectors, and the resulting qualitative multiplicity of municipal solid waste that are generated. The disposal of solid waste in landfills is a common practice; however, it requires environment protection measures, including the treatment of leachate. This work conducted in sand filters and activated carbon column refers to physical and chemical treatment of leachate as an alternative to the biological process. Regarding the filtration process, the results showed reductions of up to 74 percent for COD, 47 percent for BOD, 93 percent for color, 90 percent for ammonia and an increase from 0.3 to 0.9 in BOD5/COD relation. Limitations were found in relation to filtration run, which suggests the evaluation of other size grains and even treatment technologies.

Tratamento do líquen plano pigmentoso com luz intensa pulsada / Treatment of lichen planus pigmentosum with intense pulsed light

Trata-se do relato de um caso de líquen plano pigmentoso,associado ao líquen plano clássico, tratado com luz intensa pulsada. A tecnologia da luz intensa pulsada tem sido utilizada com êxito na remoção de várias lesões cutâneas pigmentadas benignas e, no caso raro aqui abordado, provou sua efetividade.

This a case report of lichen planus pigmentosus associated with classical lichen planus treated with intense pulsed light. Intense pulsed light technology has been used successfully for removal of various benign pigmented skin lesions and, in this rare case, it has proved its effectiveness.

Reúso de água em indústria de reciclagem de plástico tipo PEAD / Water reuse on HDPE plastics recycling pack industry

A discussão acerca da viabilidade técnica, econômica e ambiental do reúso da água em processos industriais tem sido uma preocupação constante. Neste trabalho propõe-se uma alternativa simplificada para o tratamento de efluentes com vistas ao seu reúso em uma indústria de reciclagem de plásticos. A água, no presente caso, é componente fundamental para o processo, já que participa como elemento de remoção de detritos e impurezas que contaminam a matriz da matéria-prima utilizada, proveniente, principalmente, de aterros sanitários e lixões. As embalagens plásticas recicladas pela indústria em questão são, em sua grande maioria, de uso doméstico e, em menor escala, frascos contaminados com óleos lubrificantes. Os resultados demonstraram a viabilidade do tratamento através de processo físico-químico por coagulação, floculação, decantação e filtração em manta geotêxtil, com o uso do hidroxicloreto de alumínio (PAC) como coagulante, soda cáustica (50 por cento) como alcalinizante e polieletrólito como auxiliar de floculação e desidratação do lodo, bem como a exequibilidade do reúso dos efluentes em circuito fechado.

The discussion about technical, economical and environmental feasibility of water reuse in industrial process has been a constant concern. This paper purposes a simplified choice for waste water treatment seeking reuse in a plastic recycle industry. The water, in this case, is a prime component because it is the main element for the debris and impurities removal that contaminates the matrix of plastic raw material, which comes, mostly, from landfill and waste disposals. The recycled plastic packages, from the company that had been used for this research, come mostly from domestic use and, in a minor scale, the plastic package contaminated by lubricant oil. The final results show feasible for the treatment through physical-chemical process by coagulation, flocculation, decantation and filtration on geotextile, with the use of aluminum hidroxichloride (PAC) as coagulant, sodium hydroxide as alkaliner, polyelectrolyte as auxiliary on flocculation and slush dehydration, as well as the workability of the effluents reuse under a closed circuit proved itself the technical, economical and environmental feasibility.

Extração e recuperação de prata e mercúrio em efluentes gerados na determinação de DQO empregando métodos físico-químicos / Extraction and recovery of silver and mercury from COD-test residues using physico-chemical methods

Durante as análises de Demanda Química de Oxigênio (DQO) é gerado um efluente líquido que se caracteriza pela presença de elevadas concentrações de metais pesados (Hg, Ag, Cr e Fe). Visando à remoção seletiva destes metais, possibilitando suas reutilizações, foram avaliados diferentes agentes precipitantes (Cl-, Br-, I- e S= para a Ag e o Hg e NaOH, NH4OH e NaHCO3 para o Cr e o Fe). Para a Ag e o Hg os melhores resultados em termos de remoção e recuperação seletiva foram obtidos quando do emprego seqüencial dos íons cloreto e sulfeto. Devido à presença de Hg(I), se fez necessário o emprego de NH4OH para separar seletivamente a Ag, presente na forma de AgCl, precipitada concomitantemente com Hg(I) como Hg2Cl2. Para o Cr e o Fe foram obtidas remoções que satisfazem à legislação (FEPAM) para ambos os elementos, somente quando do emprego do NaOH como agente precipitante.

In the analysis of Chemical Oxygen Demand (COD) a liquid residue rich in heavy metals (Hg, Ag, Cr, Fe) is obtained. This work aimed to remove, in a selective way, such metals from the residue using chemical precipitation, also creating a possibility to recover and reuse the heavy metals,. Different precipitants were evaluated (Cl-, Br-, I- and S= for Ag and Hg, and NaOH, NH4OH and NaHCO3 for Cr and Fe). The best results for selective recovery of Ag and Hg were obtained using chloride followed by sulphide. Due to the presence of Hg(I) it is necessary the use of NH4OH to separate Ag and Hg(I) that are both precipitated as AgCl and Hg2Cl2. Removal of Cr and Fe that attends the local limits set by the official control agency (FEPAM) was only obtained when NaOH was used as precipitating agent.