Avaliação do Ciclo de Vida de sistemas de tratamento de efluentes urbanos utilizando Microalgas e Wetlands Construídos

Developing wastewater sanitation in a decentralized way makes it possible to study the shortage of almost 50% of Brazilian municipalities. Thus, the main purpose of this study was the use of the Life Cycle Assessment for the application of the integrated systems of anaerobic reactor, Wetlands Constructed (WCs) of vertical/horizontal flow and Microalgas (MA). The functional unit was defined as 1,200 m3 of effluent treated for 20 years, and the boundary of the system was delimited by the entry of the raw sewage into the UASB reactor until the departure of the final effluent treated to the receiving body. The ACV study used the SimaPro® 8.04 program and the Impact 2002+ method. For the categories of impact in the construction and operation stages were applied the Normalization, Characterization, Weighting and Network Inventory of the obtained data. Through it was possible to identify the main items for the sustainable environmental development of these systems, with the highest impacts in the construction phase (92.3%) related to the use of high density polyethylene (32.8%), sand (27.2%) and polyvinyl chloride (18.8%). Already in the operation phase the greatest impact was the use of electricity in the Microalgas Pre-Wetlands system due to the dependence of non-renewable resources.Desenvolver o saneamento de águas residuárias de forma descentralizada significa pesquisar a carência de quase 50% dos municípios brasileiros. Neste sentido a principal finalidade deste estudo foi o uso da Avaliação do Ciclo de Vida para aplicação dos sistemas integrados de reator anaeróbio, Wetlands Construídos (WCs) de fluxo vertical/horizontal e Microalgas (MA). A unidade funcional foi definida como 1.200 m3 de efluente tratado durante 20 anos e a fronteira do sistema foi delimitada pela entrada do esgoto bruto no reator UASB até a partida do efluente final tratado para o corpo receptor. O estudo de ACV utilizou o programa SimaPro® 8.04 e o método Impact 2002+. Para as categorias de impacto nas etapas de construção e operação foram aplicados a Normalização, Caracterização, Ponderação e Inventário de Rede dos dados obtidos. Desta forma foi possível a identificação dos principais itens para o desenvolvimento ambiental sustentável destes sistemas, sendo que foram identificados os maiores impactos na fase de construção (92,3%) relacionados a utilização de polietileno de alta densidade (32,8%), areia (27,2%) e policloreto de vinila (18,8%). Já na fase de operação o maior impacto foi a utilização de energia elétrica no sistema Microalgas Pré-Wetlands devido a dependência de recursos não renováveis

DESINFECÇÃO DE EFLUENTE SECUNDÁRIO DO SISTEMA UASB + WETLAND

This work assessed the applicability of UV/TiO2/O3 processes in photo reactors column type for disinfection of secondary effluents of ETE pilot UASB + Wetland of UNISC. The reactors were tested with the same detention times of 0 to 60 minutes, both fed with the studied secondary effluents in pH=7. The tests were carried out with a recirculation time of 1 hour, flow of 180 L h-1, germicide lamps of 30W. The obtained results showed the applicability of the reactors type column for disinfection of treated sewage, obtained total disinfection in HDT’s of 12 minutes, from the inactivation of thermo-tolerant coliforms. Also, the experiments using the UV/TiO2/O3 process had demonstrated to greater capacity of oxidation in function of the reductions of total alkalinity and turbidity, indicating major potentialities for the disinfection.Este trabalho avaliou a aplicabilidade do processo UV/TiO2/O3 em reator tipo coluna para desinfecção de efluentes secundários da ETE piloto UASB + Wetland da UNISC. O reator foi testado de 0 a 60 minutos, alimentado com os efluentes secundários estudados em pH=7,0. Os ensaios foram realizados com tempo de recirculação de 1 hora, vazão de 180 L h –1 e lâmpadas germicidas de 30 W. Os resultados obtidos demonstraram a aplicabilidade do reator tipo coluna para desinfecção de esgotos tratados, sendo obtida desinfecção total em tempos de detenção hidráulica de 12 minutos, a partir das inativações de coliformes termotolerantes. Também, os experimentos utilizando o processo UV/TiO2/O3 demonstraram maior capacidade de oxidação em função das reduções da alcalinidade total e turbidez, indicando maiores potencialidades para a desinfecção

Determinação da demanda química de oxigênio (DQO) em efluentes a partir da aquisição de imagens digitais utilizando smartphone

A Demanda Química de Oxigênio (DQO) é um indicador global de matéria orgânica presente em águas residuais e superficiais, sendo amplamente utilizada em efluentes líquidos que monitoram a descarga de efluentes líquidos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método alternativo de espectrofotometria para leitura e determinação de DQO em efluentes urbanos, utilizando aquisição de imagens digitais por smartphone e o tratamento das mesmas por meio de ImageJ e Photometrix. Através da construção de curvas analíticas foi possível validar o método utilizando o vetor Photometrix e RGB, resultando em um intervalo de trabalho linear de 55-600 mg O2.L-1 e um método mais sensível, preciso e preciso que o método padrão referenciado. O uso de amostras reais também obteve melhores resultados com este método, com recuperação média de 93,5% (n = 4), capaz de quantificar o analito em amostras de efluentes com a mesma confiabilidade. No entanto, o uso do ImageJ proporcionou linearidade em um intervalo restrito de 163-400 mg O2.L-1, necessitando de ajustes no modo de aquisição de imagens digitais. Porém, o uso de smartphones para obtenção das imagens permitiu o desenvolvimento de um método muito mais prático, simples e acessível quando comparado ao método padrão referenciado

APLICAÇÃO DE PROCESSO FOTOCATALÍTICO HOMOGÊNEO PARA DEGRADAÇÃO DE FENÓIS EM AMOSTRA AQUOSA

A contaminação de solos e águas subterrâneas por compostos orgânicos tem mostrado um preocupante potencial poluente, principalmente com a presença de fenóis. Assim, nesta pesquisa, buscou-se alternativas de tratamento para redução de fenóis em águas contaminadas. Nos últimos anos, os processos oxidativos avançados (POAs) têm se mostrado excelentes para a degradação através da geração do radical HO. fortemente oxidante, pois permite a rápida e indiscriminada degradação de uma grande variedade de compostos orgânicos com completa mineralização. Dentre as várias alternativas de POAs existentes, selecionamos trabalhar com o método de ozonização e radiação ultravioleta. De acordo com estudos realizados neste trabalho, o processo fotocatalítico homogêneo desenvolvido através de um reator tipo coluna apresentou-se como uma adequada metodologia com utilização de radiações ultravioleta e ozonização, especialmente quando utilizado o método conjugado O3/UV para degradação de fenóis de 62 à 99,7%, variando de acordo com o percentual de O3 gerado

PROPOSTA DE UM PROGRAMA DE P+L COMO FERRAMENTA PARA PROMOÇÃO DA GESTÃO AMBIENTAL: ESTUDO DE CASO

Operate in a less aggressive to the environment, reduce costs and become more competitive. This has been the focus of debates in Environmental Management and has been gaining momentum within organizations. However, do not require large investments and innovative changes in the way companies operate. Simple programs and targeted directly to the production process can bring benefit and cause a major impact on environmental management. Based on this principle and the analysis of the reality of a manufacturing company dedicated to the segment of waterproof clothing, the study created a proposal for a Cleaner Production program focused on environmental education, Reverse Logistics and Ecodesign. The most significant environmental impacts were identified through an array of Leopold and research adapted the generation of the losses occurred with the creation of flowcharts and diagrams of inputs and outputs. Also designed a device capable of assisting in the recycling process and the remains of the proposed indicators for environmental monitoring of the company. The methods used and the results showed serve as important sources in decision making and as a tool to help plan for Environmental Management.Atuar de forma menos agressiva ao meio ambiente, reduzir custos e ficar mais competitivas. Este tem sido o tema central de debates em Gestão Ambiental e que vem ganhando força dentro das organizações. Porém, não se necessitam altos investimentos e mudanças inovadoras no modo de operar das empresas. Programas simples e voltados diretamente ao processo produtivo podem trazer benefícios e provocar grande impacto na gestão ambiental. Partindo desse princípio e da análise da realidade fabril de uma empresa voltada ao segmento de roupas impermeáveis, o estudo criou uma proposta de um programa de Produção mais Limpa focado em Educação Ambiental, Logística Reversa e Ecodesign. Os impactos ambientais mais significativos foram identificados através de uma matriz de Leopold adaptada e a investigação da geração das perdas ocorreu com a elaboração de fluxogramas e diagramas de entradas e saídas. Também foi desenvolvido um equipamento capaz de auxiliar na reciclagem das sobras do processo e propostos indicadores para monitoramento ambiental da empresa. Os métodos utilizados e os resultados obtidos demonstraram servir como fontes importantes na tomada de decisão e como instrumento de auxilio para planos de Gestão Ambiental

DETOXIFICAÇÃO E DESINFECÇÃO DE EFLUENTES HOSPITALARES ATRAVÉS DE PROCESSOS OXIDATIVOS AVANÇADOS: DESENVOLVIMENTO DE CATALISADORES E REATORES

As crescentes restrições para descarte dos efluentes, especialmente quanto à detoxificação e desinfecção, incluem a necessidade de unidades de tratamento nas fontes geradoras. Este é o caso de demanda dos efluentes hospitalares. Neste trabalho foram desenvolvidas técnicas para a confecção de fotocatalisadores e de reatores capazes de realizar Processos Oxidativos Avançados (POAs), sendo a ozonização gerada in situ e fotocatálise combinados para fins de detoxificar e degradar o efluente. Durante a pesquisa foram desenvolvidos dois reatores e três catalisadores, sendo estes sempre utilizando TiO2 nanoestruturado desenvolvido no próprio laboratório. É importante destacar que não há um pré-tratamento do efluente avaliado que é descartado diretamente no esgoto, mesmo possuindo características iniciais de alta toxicidade, DBO5 e DQO. Os principais resultados apontam eficiência de descolorimento para a molécula modelo rodamina B. O valor de k de 0,028 min 1 estabelece potencial para uso do processo fotoozonização catalítica como etapa de polimento para desinfecção e detoxificação de efluentes terciários

APLICAÇÃO DO MÉTODO UV/TiO2 PARA TRATAMENTO DE EFLUENTE DE LAVANDERIA DE MANUTENÇÃO MECANICA QUE CONTÉM FENÓIS

The contamination of soil and groundwater by organic compounds has shown a potential pollutant concern. We started this work featuring a sample from a laundry, from post gasoline, towels used in mechanical maintenance and headboards of banks by bus. The characterization showed the need for treatment for the reduction of phenols. In recent years the oxidative processes developed has proved excellent for degradation by the generation of radical HO. strong oxidizer that allows the rapid and indiscriminate degradation of a variety of organic compounds with complete mineralization. Among the various alternatives chose working with photocatalytic heterogeneous, with the presence of TiO2 and UV radiation. In the process of treatment perfected the method with the use of a reactor type ramp supported with photocatalytic (TiO2). The results showed as the best method of treatment UV/TiO2 conjunction with degradation in 60 minutes of 81% for the synthetic sample and 13% for the effluent real. After treatment were made several tests for the identification and classification of microorganisms found in both raw and in the treated effluent in order to assess the effluent the microbiological level, and integrate the results of the effluent treatment done. Of the point of view of the toxicidade the treatment was efficient, therefore it diminished the amount of phenol, and it did not harm, in general, the development nor the growth of the microrganismos of the experiment.A contaminação de solos e águas subterrâneas por compostos orgânicos tem mostrado um potencial poluente preocupante. Iniciamos este trabalho caracterizando a amostra proveniente de uma lavanderia de roupas provenientes de posto de gasolina, toalhas utilizadas em manutenção mecânica e cabeceiras de bancos de ônibus. A caracterização mostrou a necessidade de tratamento para a redução de fenóis. Nos últimos anos, os processos oxidativos avançados tem mostrado ser excelente para a degradação através da geração do radical HO. fortemente oxidante que permite a rápida e indiscriminada degradação de uma grande variedade de compostos orgânicos com completa mineralização. Dentre as várias alternativas existentes escolhemos trabalhar com a fotocatálise heterogênea, com a presença de TiO2 e radiação UV. No processo de tratamento aperfeiçou-se o método com o uso de um tipo de reator com rampa suportada com fotocatalisador (TiO2) construído anteriormente por MACHADO et al. (2007). Os resultados mostraram como melhor método conjugado UV/TiO2 com degradação em 60 minutos de 81% para a amostra sintética e de 13% para a efluente real. Do ponto de vista do toxicidade o tratamento foi eficiente, conseqüentemente diminuiu a quantidade de fenol, e não prejudicou, geralmente, o desenvolvimento nem o crescimento dos microrganismos no experimento

PEGADA DE CARBONO E PEGADA HÍDRICA EM SISTEMA INTEGRADO DE ANAEROBIOSE + WETLAND CONSTRUÍDO DE FLUXO LIVRE COM SUPORTE FLUTUANTE + O3 NO TRATAMENTO DE EFLUENTES URBANOS

The application and evaluation of built-in Wetlands integrated systems was made considering the values ​​of CO2eq and depletion of gray and blue waters in m3. The analyzes considered were Total Organic Carbon - TOC and Total Nitrogen - NT, associating the values ​​of CO2-C; CH4-C and N2O-N. The process of this evaluation considered the integrated system Anaerobic Reactor + Wetland Constructed Floating Free Flow (WCFLF) + O3, in bench unit. The integration of the system involved the use of the macrophytes Hymenachne grumosa and Pistia stratiotes, where it was monitored aiming at the adequacy of potential reuse of wastewater. Ozonation was also applied in bench and pilot unit reactors, in the first case with air diffuser from a pneumatic pump and with application rates of 80 mg O3 L-1 effluent-1 h-1, both in batch regime. For the tests in the pilot unit, a centrifugal pump with a Venturi-type system was applied for O3 diffusion, with a re circulation time of up to 4 hours. For the reference flow of 400 L, the balance values ​​of CO2-C, CH4-C and N2O-N (mg m-2 week-1) were 17622.1; 6263.4 and 47.3, respectively. As for the water footprint, the reduction in relation to the polluting load of the raw effluent was 64.4%, with treated effluent considering a flow of 135.60 m3 month-1. Therefore, the developed integrated system presented environmental sustainability regarding the parameters studied.   Keywords: Constructed Wetlands. Floating Free Flow. Hymenachne grumosa. Pistia stratiotes. Ozonation.A aplicação e avaliação de sistemas integrados de Wetlands construídos foi feita considerando os valores de pegada de carbono em CO2eq e depleção das águas cinzas e azuis em m3. As análises consideradas foram de Carbono Orgânico Total - COT e Nitrogênio Total – NT, associando-se os valores de CO2-C; CH4-C e N2O-N. O processo desta avaliação considerou o sistema integrado Reator Anaeróbio + Wetland Construído de Fluxo Livre Flutuante (WCFLF) + O3, em unidade de bancada. A integração do sistema envolveu o uso das macrófitas Hymenachne grumosa e Pistia stratiotes, sendo este monitorado visando à adequação de potencial reúso das águas residuárias. Também foi aplicada a ozonização em reatores de unidade de bancada e piloto, no primeiro caso com difusor de ar a partir de bomba pneumática e com taxas de aplicação de 80 mg O3 L-1 efluente h-1, ambos em regime de batelada. Para os ensaios em unidade piloto, foi aplicada bomba centrífuga com sistema tipo Venturi para difusão de O3, com tempo para recirculação de até 4 horas. Para o fluxo de referência de 400 L os valores de balanços de CO2-C, CH4-C e N2O-N (mg m-2 semana-1) foram de 17622,1; 6263,4 e 47,3, respectivamente. Quanto à pegada hídrica, a redução em relação à carga poluente do efluente bruto foi de 64,4%, com efluente tratado considerando uma vazão de 135,60 m3 mês-1. Portanto, o sistema integrado desenvolvido apresentou, sustentabilidade ambiental quanto aos parâmetros estudados

AVALIAÇÃO DE IMPACTOS E IDENTIFICAÇÃO DE OPORTUNIDADES DE IMPLEMENTAÇÃO DE P+L NO PROCESSO PRODUTIVO DE VAGÕES FERROVIÁRIOS

O presente estudo tem como objetivo principal a identificação, análise e avaliação das ações, aspectos e impactos ambientais do processo produtivo de vagões ferroviários. A empresa selecionada para avaliação tem sua matriz sediada no estado do Rio Grande do Sul, onde foram identificados e analisados 25 (vinte e sete) ações e/ou processos impactantes por meio de visita “in loco” e pelo método da Matriz de Interação dos problemas ambientais para os meios físico, biótico e antrópico. Dos resultados obtidos, os principais problemas ambientais verificados no empreendimento foram: uso de recursos naturais e fontes energéticas não renováveis, geração de ruídos, emissões de materiais particulados, risco ocupacional e desperdício de água. Em síntese, conclui-se que a avaliação de impactos é de extrema importância para a identificação de oportunidades de implementação de P+L e que estas, aliadas às ações já adotadas pela empresa, são instrumentos para a melhoria das condições ambientais e da produtividade

Diagnóstico do Gerenciamento de Resíduo de um Hospital Localizado no Vale do Rio Pardo-Rio Grande do Sul

Health Service waste is the environmental liability, coming from the various health services whose characteristics may endanger human health or ecosystems. The methodology applied was a questionnaire for all those responsible for the sectors and nursing team, which aimed to identify the level of knowledge regarding the issues of waste management, evaluation and management analysis. As a quality tool for assessing the impacts of management, the PDCA (Plan-Do-Check-Action), GUT (Gravity, Urgency, Trend) and 5W2H (What, When, Why, Where, Who, How, How Much). It was observed in the studied area that there is a lack of information regarding the generation of waste and this contributes to an inadequate management of RSS, which can cause risks to the worker, public health and the environment. Considering the use of quality tools, qualitative, quantitative and management aspects, it was possible to gather data to elaborate a strategy that results in an improvement in the management of this waste. This improvement is outlined in line with the guidelines of the current legislation and as a basis the principle to make the processes involved in executing RSS management more clear and agile. The results obtained were able to generate contributions to the definition of programs and projects, focusing on actions monitored, mitigated and avoided, and based on scientific and technical bases, aim at the protection of the employees of this hospital, the preservation of public health, preservation of natural resources and environmental preservation.Residuos de Servicio de Salud son los pasivos ambientales provenientes de los varios servicios de salud, cuyas características pueden determinar peligro a la salud humana o a los ecosistemas. La metodología aplicada fue la de cuestionario para todos los responsables de los sectores y equipo de enfermería, lo que objetivó identificar el nivel de conocimiento en relación a las cuestiones del manejo de residuos, evaluación y análisis del gerenciamiento. Como herramienta de cualidad para la evaluación de los impactos del gerenciamiento, fue utilizada el PDCA (Plan-Do-Check-Action), GUT (Gravedad, Urgencia, Tendencia) y 5W2H (What, When, Why, Where, Who, How, HowMuch). Se constató en el área estudiada que hay carencia de informaciones cuanto a la generación de residuos y, eso, contribuye para un gerenciamiento inadecuado de RSS, el cual puede causar riesgos al trabajador, a la salud pública y al medio ambiente. Considerándose el uso de las herramientas de cualidad, los aspectos cualitativos, cuantitativos y de gerenciamiento, fue posible reunir datos para la elaboración de una estrategia que resulte en una mejora en la gestión de estos residuos. Esta mejora está delineada en consonancia con las directrices de la legislación vigente y, como base, el principio de tornar más claros y ágiles los procesos envueltos en la ejecución de la gestión de los RSS. Los resultados obtenidos fueron capaces de generar contribuciones para la definición de programas y proyectos, enfocando las acciones monitoreadas, mitigadas y o evitadas, y a partir de bases científicas y técnicas, visar la protección de los funcionarios de este hospital, la preservación de la salud pública, la preservación de recursos naturales y la preservación ambiental.Resíduos de Serviço de Saúde são os passivos ambientais, provenientes dos vários serviços de saúde cujas características podem determinar perigo à saúde humana ou aos ecossistemas. A metodologia aplicada foi de questionário para todos os responsáveis dos setores e equipe de enfermagem o que objetivou identificar o nível de conhecimento em relação às questões do manejo de resíduos, avaliação e análise do gerenciamento. Como ferramenta de qualidade para a avaliação dos impactos do gerenciamento foi utilizada o PDCA (Plan-Do-Check-Action), GUT (Gravidade, Urgência, Tendência) e 5W2H (What, When, Why, Where, Who, How, How Much). Constatou-se na área estudada que há carência de informações quanto à geração de resíduos e isso contribui para um gerenciamento inadequado de RSS, o qual pode causar riscos ao trabalhador, à saúde pública e ao meio ambiente. Considerando-se o uso das ferramentas de qualidade, os aspectos qualitativos, quantitativos e de gerenciamento, foi possível reunir dados para elaboração de uma estratégia que resulte em uma melhora na gestão destes resíduos. Esta melhora esta delineada em consonância com as diretrizes da legislação vigente e como base o princípio tornar mais claros e ágeis os processos envolvidos na execução da gestão dos RSS. Os resultados obtidos foram capazes de gerar contribuições para a definição de programas e projetos, focando as ações monitoradas, mitigadas e ou evitadas, e a partir de bases científicas e técnicas, visar a proteção dos funcionários deste hospital, a preservação da saúde pública, a preservação de recursos naturais e a preservação ambiental