ANÁLISE COMPARATIVA DAS ALTERNATIVAS PARA TRATAMENTO DE ESGOTOS DE RESIDÊNCIAS UNIFAMILIARES

O objetivo desta pesquisa foi analisar a aplicabilidade dos processos para tratamento de esgotos de residências unifamiliares no Brasil e as condições em que estes seriam recomendados. Foi desenvolvida uma metodologia baseada nos métodos multiobjetivo ELECTRE-III e TOPSIS. Avaliaram-se os seguintes processos: (1) Tanque séptico; (2) Tanque séptico e filtro anaeróbio; (3) Tanque séptico e Wetland; (4) UASB e biofiltro aerado submerso (BAS); (5) Reator UASB e lodo ativado convencional; e (6) Tanque séptico e Reator Biológico de Membrana (MBR). Esses processos foram avaliados em três cenários: (1) lençol freático baixo, solo com alta permeabilidade e risco epidemiológico e ambiental pequeno; (2) lençol freático alto e/ou solo com infiltração baixa e risco epidemiológico e ambiental grande; e (3) reúso direto não-potável da água. Concluiu-se que, para o Cenário 1, a melhor alternativa é Tanque Séptico seguido ou não por filtro anaeróbio. Para o Cenário 2, é mais adequado empregar Tanque Séptico seguido por filtro anaeróbio ou por Wetland. No Cenário 3, Tanque Séptico seguido por MBR e desinfecção é o ideal, mas a alternativa ótima deveria ser Tanque Séptico seguido por BAS e desinfecção, caso relaxassem-se alguns padrões de reúso de água. COMPARATIVE ANALYSIS OF ALTERNATIVES FOR TREATMENT OF SEWAGE FROM SINGLE-FAMILY RESIDENCESABSTRACTThe objective of this research was to analyse the applicability of processes for treating sewage from single-family dwellings in Brazil and the conditions under which they would be recommended. A methodology was developed based on the multi-objective ELECTRE-III and TOPSIS methods. The following processes were evaluated: (1) Septic tank; (2) Septic tank and anaerobic filter; (3) Septic tank and Wetland; (4) UASB and submerged aerated biofilter (BAS); (5) UASB reactor and conventional activated sludge; and (6) Septic tank and Biological Membrane Reactor (MBR). These processes were evaluated in three scenarios: (1) low water table, soil with high permeability, and small epidemiological and environmental risk; (2) high water table and / or soil with low infiltration, and great epidemiological and environmental risk; and (3) direct non-potable water reuse. The conclusion was that for Scenario 1 the best alternative is Septic Tank followed or not by an anaerobic filter. For Scenario 2, it is more appropriate to use a septic tank followed by an anaerobic filter or by Wetland. In Scenario 3, Septic Tank followed by MBR and disinfection is ideal, but the optimal alternative should be Septic Tank followed by BAS and disinfection, if some water reuse standards were relaxed

A multi-objective and multicriteria methodology for performance evaluation of urban drainage systems

[EN] The objective was to develop a methodology for performance evaluation of urban drainage systems. Sixteen criteria classified in six dimensions (legal, economic, environmental, social, sustainability, technical) were selected by experts and measured by performance indicators and evaluation tables. The selected multi-objective methods were ELECTRE-TRI and TOPSIS. The categories used to define performance were “excellent”, “very good”, “good”, “fair”, “bad”, and “very bad”. To verify the methodology, it was applied to three scenarios of an existing urban drainage system. Scenario-I was a conventional drainage network. Scenario-II added two detention basins to Scenario-I, and Scenario-III included micro reservoirs in each urban lot. The ELECTRE-TRI method indicated the performances as regular, very good and excellent for scenarios I, II and III, respectively. By the TOPSIS method, Scenario-I was classified as good, while Scenario-II and Scenario-III were classified as very good. These results were consistent and confirmed the expectation of using stormwater best management practices.[PT] O objetivo foi desenvolver uma metodologia para avaliação do desempenho de sistemas de drenagem urbana. Foram selecionados dezesseis critérios classificados em seis dimensões (legal, econômica, ambiental, social, sustentabilidade, técnica). Os métodos multiobjetivo selecionados foram ELECTRE-TRI e TOPSIS. As categorias utilizadas para definir desempenho foram “excelente”, “muito boa”, “boa”, “regular”, “ruim” e “muito ruim”. Para verificação, a metodologia foi aplicada a três cenários de um sistema de drenagem urbana existente. O Cenário-I era uma rede de drenagem convencional. O Cenário-II acrescentou duas bacias de detenção ao Cenário-I, e o Cenário-III incluiu micro reservatórios em cada lote urbano. O método ELECTRE-TRI indicou desempenhos regular, muito bom e excelente para os cenários I, II e III, respectivamente. Pelo método TOPSIS, o Cenário-I foi classificado como bom, enquanto o Cenário-II e o Cenário-III foram classificados como muito-bons. Esses resultados foram consistentes e confirmaram a expectativa pelo uso de melhores práticas de manejo de águas pluviais.Esta pesquisa tornou-se possível pelo apoio à pesquisa e concessão de bolsa de estudos para Eduardo Concesso Mendonça pelo CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, órgão do Governo do Brasil.Mendonça, EC.; De Souza, MAA. (2019). Uma metodologia multiobjetivo e multicritério para avaliação de desempenho de sistemas de drenagem urbana. Ingeniería del Agua. 23(2):89-106. https://doi.org/10.4995/ia.2019.10214SWORD89106232Artina, S., Becciu, G., Maglionico, M., Paoletti, A., Sanfilippo, U. (2005). Performance indicators for the efficiency analysis of urban drainage systems. Water Science and Technology, 51(2), 109-118. https://doi.org/10.2166/wst.2005.0038Baptista, M., Nascimento, N., Barraud, S. (2005). Técnicas Compensatórias em Drenagem Urbana. Primeira Edição. Associação Brasileira de Recursos Hídricos - ABRH. Porto Alegre, RS. Brasil. 266 pp.Braga, B. P. F., Gobetti, L. E. C. (2002). Análise Multiobjetivo. In: Porto, R. L. L. (Org.) Técnicas quantitativas para o gerenciamento de Recursos Hídricos. Segunda Edição. ABRH, Porto Alegre, RS. Brasil. 361-418.Brito, D. S. de. (2006). Metodologia para seleção de alternativas de sistemas de drenagem. Dissertação de Mestrado em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos. Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos (PTARH). Departamento de Engenharia Civil e Ambiental. Universidade de Brasília. Brasília, DF. Brasil. 117 pp.Brostel, R. C. (2002). Formulação de modelo de avaliação de desempenho global de Estações de Tratamento de Esgotos Sanitários (ETEs). Dissertação de Mestrado em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos. Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos (PTARH). Departamento de Engenharia Civil e Ambiental. Universidade de Brasília. Brasília. Brasil. 278 pp.Canfora e Troiano (2004). A Model for Opinion Agreement and Confidence in Multi-Expert Multi-Criteria Decision Making. Mathware & Soft Computing, 11, 67-82.Castro, L. M. A. de. (2002). Proposição de indicadores para avaliação de sistemas de drenagem urbana. Dissertação de Mestrado da Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Belo Horizonte, MG. Brasil. 118 pp.Castro, L. M. A. de. (2007). Proposição de metodologia para avaliação dos efeitos nos corpos de água. Tese de Doutorado da Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Belo Horizonte, MG. Brasil. 297p.Castro, L. M. de., Baptista, M. B., Cordeiro Netto, O. de M. (2004). Análise Multicritério para a Avaliação de Sistemas de Drenagem Urbana: Proposição de Indicadores e de Sistemática de Estudo. Revista Brasileira de Recursos Hídricos-RBRH, 9(4), 5-19. https://doi.org/10.21168/rbrh.v9n4.p5-19Cook, W. D., Seiford, L. M. (1978). Priority ranking and consensus formation. Management Science, 24(16), 1721-1732. https://doi.org/10.1287/mnsc.24.16.1721Delbecq, A. L., VandeVen, A. H. (1971). A Group Process Model for Problem Identification and Program Planning. Journal of Applied Behavioral Science, 7, 466-491. https://doi.org/10.1177%2F002188637100700404Edwards, W. (1997). How To Use Multiattribute Utility Measurement For Social Decision Making. IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, v. SMC-7, 5, 326-340. https://doi.org/10.1109/TSMC.1977.4309720Ellis, J.B., Deutsch, J.C., Legret, M., Martin, C., Revitt, D. M., Scholes, L., Seiker, H., Zimmerman, U. (2006). The DayWater decision support approach to the selection of sustainable drainage systems: A multi-criteria methodology for BMP decision makers. Water Practice and Technology. 1(1). https://doi.org/10.2166/wpt.2006.002Figueira, J., Roy, B. (2002) Determining the weights of criteria in the ELECTRE type methods with a revised Simos' procedure. European Journal of Operational Research, 139, 317-326. https://doi.org/10.1016/S0377-2217(01)00370-8Generino, R. C. M. (1999). Desenvolvimentos em Metodologias Multicritério para Procedimentos de Avaliação em Auditorias Ambientais: Aplicação para Estações de Tratamento de Esgotos em Brasília/DF. Dissertação de Mestrado em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos. Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos - PTARH. Departamento de Engenharia Civil e Ambiental. Universidade de Brasília. Brasília, DF. Brasil. 167 pp.Goodwin, P., Wright, G. (1991) Decision Analysis for Management Judgment. New York: John Wiley & Sons, pp. 308.Linstone, H. A., Turoff, M. (1975). The Delphi method: techniques and applications. Boston: Addison-Wesley, 1975.Martin, C., Ruperd, Y., Legret, M. (2007). Urban stormwater drainage management: The development of a multicriteria decision aid approach for best management practices. European Journal of Operational Research, 181, 338-349. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2006.06.019Mendonça, E. C. (2009). Metodologia para avaliação de desempenho de sistemas de drenagem urbana. Dissertação de Mestrado em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, Brasília, DF. Brasil. 171 pp.Milograna, J. (2001). Estudo de Medidas de Controle de Cheias em Ambientes Urbanos [Distrito Federal]. Dissertação de Mestrado em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos. Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos - PTARH. Departamento de Engenharia Civil e Ambiental. Universidade de Brasília. Brasília, DF. Brasil. 120 pp.Milograna, J. (2009). Sistemática de Auxílio à Decisão para a Seleção de Alternativas de Controle de Inundações Urbanas. Tese de Doutorado em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos. Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos - PTARH. Departamento de Engenharia Civil e Ambiental. Universidade de Brasília. Brasília, DF. Brasil. 316 pp.Moura, P. M. (2004). Contribuição para a Avaliação Global de Sistemas de Drenagem Urbana. Dissertação de Mestrado. Departamento de Engenharia Hidráulica e Recursos Hídricos. Universidade Federal de Minas Gerais. Belo Horizonte, MG. Brasil. 146 pp.Roy, B., Figueira, J. (1998). Determination des poids des criteres dans les methodes du type ELECTRE avec la technique de Simos révisée. Université Paris - Dauphine, Document du LAMSADE 109.Tucci, C. E. M. (2007). Inundações Urbanas. Primeira Edição. Associação Brasileira de Recursos Hídricos (ABRH). RHAMA. Porto Alegre, RS. Brasil. 393 pp.Valls, A., Torra, V. (2000) Using classification as an aggregation tool for MCDM. Fuzzy Sets and Systems, 115(1), 159-168. https://doi.org/10.1016/S0165-0114(99)00029-9Yager, R. R., Kacprzyk, J. (1997) The Ordered Weighted Averaging Operators: Theory and Applications. Kluwer: Norwell, MA, 1997. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-6123-1Yu, W., Roy, B. (1992). ELECTRE-TRI. Aspects Mèthodologiques et Manuel d'Utilisation. Document Nº 74, version 1.0, Université de Paris Dauphine, Paris, França, 80 pp

Real-time genomic surveillance during the 2021 re-emergence of the yellow fever virus in Rio Grande do Sul state, Brazil

The 2021 re-emergence of yellow fever in non-human primates in the state of Rio Grande do Sul (RS), southernmost Brazil, resulted in the death of many howler monkeys (genus Alouatta) and led the state to declare a Public Health Emergency of State Importance, despite no human cases reported. In this study, near-complete genomes of yellow fever virus (YFV) recovered from the outbreak were sequenced and examined aiming at a better understanding of the phylogenetic relationships and the spatio-temporal dynamics of the virus distribution. Our results suggest that the most likely sequence of events involved the reintroduction of YFV from the state of São Paulo to RS through the states of Paraná and Santa Catarina, by the end of 2020. These findings reinforce the role of genomic surveillance in determining the pathways of distribution of the virus and in providing references for the implementation of preventive measures for populations in high risk areas

Fuzzy Modeling of Urban Water Supply Crisis

The chaotic growth of cities results in numerous problems related to public health and urban environment. One of these problems is the urban water supply system crisis. This research aims to develop a mathematical model for urban water supply crises (UWC) able to deal with the ambiguity of the real available data. The applied methodology comprises the following steps: (i) identifying the influencing factors in UWC; (ii) proposing a conceptual model for the description of UWC; (iii) collecting and simulating the necessary and available data; (iv) optimizing the conceptual model parameters; and (v) verifying the proposed model performance. The results indicate that there are many influencing factors in UWC. The model developed comprises two parts or two sub-models. The first sub-model explains water consumption, and the second sub-model explains water availability. In the first sub-model, the functions are related to the factors that influence water consumption. In the second sub-model, the functions are related to the factors that influence the availability of water. This research also aims to analyze the possibility of applying Fuzzy Logic to deal with the ambiguity of real data. It was concluded that, with the proposed model, the UWC was modeled appropriately. The model proposed can help to predict the impact of actions such as reducing losses, reducing pressure on the water supply network and intermittent supply on the intensity of water crisis cases in cities

Remoção de matéria orgânica de esgoto doméstico pré-tratado em reator biológico anaeróbio por um sistema combinado de tratamento eletrolítico e biológico aeróbio

Os processos biológicos são os métodos mais difundidos para o tratamento de águas residuárias. No entanto, eles têm limitações para degradar poluentes tóxicos e refratários, contaminantes, que os processos eletroquímicos podem remover. Portanto, o objetivo da pesquisa foi verificar a possibilidade de tratamento de esgoto por um processo biológico anaeróbio seguido de um sistema aeróbio integrado a um processo eletrolítico. Três reatores sequenciais em batelada foram operados de maneira automatizada. Cada um dos três reatores representou um processo: tratamento biológico aeróbico (RB); tratamento eletrolítico (RE); e a fusão de ambos, o reator bioeletrolítico (RBE). Duas fases foram executadas com diferentes eletrodos: (Fase 1) de aço inoxidável e (Fase 2) de grafite. A corrente elétrica foi variada de 0.001 a 0.100 A. DQO, ST, SS, turbidez e comunidade zooplanctônica foram monitorados. As maiores eficiências de remoção de matéria orgânica foram 86%, 79% e 87% para BR, RE e RBE, respectivamente. As melhores eficiências semanais de RBE para remoção de DQO foram 90% e 98% com densidades de corrente de 0.27 A/m2 (Fase 1) e 0.05 A/m2 (Fase 2). As principais conclusões sobre o processo bioeletrolítico foram: (1) eles não atingem remoção de matéria orgânica tão alta que justifique sua aplicação; (2) os eletrodos inertes são os mais indicados; e (3) a comunidade zooplanctônica foi afetada pela corrente elétrica.Biological processes are the most widespread methods for wastewater treatment. However, they are limited in their ability to degrade toxic and refractory pollutants, contaminants that electrochemical processes can remove. Therefore, this research explored the possibility of treating sewage by an anaerobic biological process followed by an aerobic system integrated to an electrolytic process. Three sequential batch reactors were operated in an automated way. Each of three reactors represented a process: aerobic biological treatment (BR); electrolytic treatment (ER); and a combination of both, the bio electrolytic reactor (BER). Two phases were ran with different electrodes: (Phase 1) stainless steel and (Phase 2) graphite. The electric current was varied from 0.001 to 0.100 A. COD, TS, SS, turbidity, and the zooplankton community were monitored. The highest organic matter removal efficiencies were 86%, 79% and 87% for BR, ER and BER, respectively. The best weekly BER efficiencies for COD removal were 90% and 98%, with current densities of 0.27 A/m2 (Phase 1) and 0.05 A/m2 (Phase 2). The main conclusions about bio electrolytic process were: (1) it did not achieve organic matter removal high enough to justify its application; (2) inert electrodes are the more indicated; and (3) the zooplankton community was affected by the electric current

CHARACTERIZATION OF WASTES FROM SEPTAGE COLLECTION AND TRANSPORT TRUCKS IN THE FEDERAL DISTRICT, BRAZIL

AbstractIn the Federal District of Brazil, the cleaning waste from on-site sanitation facilities is transported by septage trucks to sewage treatment plants (STPs) to be treated in conjunction with sewage. This research aimed to characterize the waste from septage trucks that were discharged in the two STPs in Brasilia, Federal District of Brazil. The methodology included the characterization (sampling and laboratory tests) of waste samples collected from septage trucks that discharged waste at the two STPs in Brasília, and the collection of information on the origin of this waste and the frequency of cleaning the on-site sanitation units. Great variability was found in the frequency of cleaning cesspools and septic tanks. The cleaning of the on-site sanitation facilities took place daily in some places and monthly in the remaining sites, and eventually, facilities with annual cleaning were reported. The characteristic that had the lowest variation coefficient was the pH. The presence of large concentrations of oils and greases in the residues of the septage trucks is a major inconvenience. The results obtained contribute to the knowledge of the characteristics of waste from septage trucks, its management and proper treatment.Keywords: septage; grease trap waste; septage collection and transport truck; oil and grease. CARACTERIZAÇÃO DOS RESÍDUOS DOS CAMINHÕES LIMPA-FOSSAS NO DISTRITO FEDERAL, BRASILResumoNo Distrito Federal, os resíduos da limpeza das instalações de tratamento descentralizado de esgoto são transportados por caminhões limpa-fossas para as estações de tratamento de esgoto (ETEs) para serem tratados em conjunto com o esgoto. Esta pesquisa teve como objetivo caracterizar os resíduos de caminhões limpa-fossas que descarregaram nas duas ETEs de Brasília, Distrito Federal, Brasil. A metodologia incluiu a caracterização (amostragem e exames laboratoriais) de amostras de resíduos coletadas dos caminhões limpa-fossas que descarregaram lodo de fossa nas duas ETEs de Brasília, e a coleta de informações sobre a origem desses resíduos e a frequência de limpeza das unidades de tratamento descentralizado de esgoto. Encontrou-se grande variabilidade nas frequências de limpeza de fossas e tanques sépticos. A limpeza das instalações de tratamento descentralizado de esgotos ocorria diariamente em alguns locais e mensalmente nos demais e, eventualmente, foram registradas instalações com limpeza anual. O pH foi a característica que apresentou o menor coeficiente de variação. A presença de grandes concentrações de óleos e graxas nos resíduos dos caminhões limpa-fossas é um grande inconveniente. Os resultados obtidos contribuem para o conhecimento das características dos resíduos de caminhões limpa-fossas, sua gestão e tratamento adequado.Palavras-chave: lodo de fossas e tanques sépticos; resíduos de caixas de gordura; caminhões limpa-fossas; óleos e graxas

PERFORMANCE OF A PILOT PLANT FOR CONDITIONING OF SEPTAGE TO BE TREATED IN A SEWAGE TREATMENT PLANT

This work evaluated the behaviour of a Pilot Plant to receive and pre-treat septage collected and transported by trucks from decentralized sewage treatment systems and greasy residues from grease traps. This Pilot Plant was installed at the Brasília Sul Sewage Treatment Plant and was composed of a grid, equalization tank, rotating screen, crusher and a Central Unit for separating settleable solids (SetS) and floating solids, mainly oils and greases (O&G). The Central Unit consists of an adaptation of an aerated grit chamber to receive intermittent loads of septage dumped from trucks. The Central Unit was tested in four operating modes to investigate the influence of the presence of greasy residues and aeration in the initial third of the length of its chamber: Mode 1 - Central Unit without aeration and receiving only septage; Mode 2 - Central Unit with aeration and receiving only septage; Mode 3 - Central Unit without aeration and receiving mixtures of greasy residues and septage; and Mode 4 - Central Unit with aeration and receiving mixtures of greasy residues and septage. It was verified that there is a tendency of the Central Unit to behave better when receiving mixtures of septage and greasy residues. Comparing Modes 1 and 2, Mode 2 showed only 6% more O&G removal than Mode 1, on average. Comparing Modes 3 and 4, Mode 4 reached 32% more removal of O&G than Mode 3, on average. However, the use of aeration was not statistically significant. The Pilot Plant on average reduced 72% of O&G and 90% of SetS in Modes 1 and 2, and 95% of O&G and 90% of SetS in Modes 3 and 4

AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DO TRATAMENTO DE ESGOTOS SANITÁRIOS POR REATOR UASB SEGUIDO DE FILTRAÇÃO POR MEMBRANAS SUBMERSAS

 A incorporação da tecnologia de separação por membranas em processos anaeróbios (tal qual o reator UASB) representa uma inovação importante no desenvolvimento da engenharia de tratamento de águas residuárias, principalmente quando se deseja realizar o reúso de água. Esta pesquisa consistiu na avaliação da microfiltração através de membranas submersas, provido de sistema de retrolavagem, durante o tratamento contínuo do efluente de reator UASB operando com esgotos sanitários. As membranas utilizadas foram do tipo fibras-ocas fabricadas com o polímero poli(éter-imida). Como conclusão, os experimentos de longo termo realizados revelaram que a remoção alcançada pela microfiltração do efluente do reator UASB foi de 87% para Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), 84% para Demanda Química de Oxigênio (DQO), 99% para Sólidos em Suspensão Totais (SST) e 2,02 unidades logarítmicas para Coliformes Fecais (CF)

Interpersonal psychotherapy as add-on for treatment-resistant depression : a pragmatic randomized controlled trial

Background Treatment-resistant depression (TRD) is an extremely prevalent clinical condition. Although Interpersonal Psychotherapy (IPT) is an established treatment for uncomplicated depression, its effectiveness has never before been studied in patients with TRD in real-world settings. We investigate IPT as an adjunct strategy to treatment as usual (TAU) for TRD patients in a pragmatic, randomized, controlled trial. Methods A total of 40 adult patients with TRD (satisfying the criteria for major depressive disorder despite adequate antidepressant treatment) were recruited from a tertiary care facility for this pragmatic trial and blinded to the evaluator. Patients were randomized to one of two treatment conditions: (1) TAU – pharmacotherapy freely chosen by the clinician (n=23) and (2) TAU+IPT (n=17). Assessments were performed at weeks 8, 12, 19 and 24. Changes in the estimated means of the Hamilton Depression Rating Scale score were the primary outcome measure. Secondary outcomes included patient-rated scales and quality of life scales. We used a linear mixed model to compare changes over time between the two groups. Results Both treatments lead to improvements in depressive symptoms from baseline to week 24 with no significant between group differences in either primary: TAU (mean difference: 4.57; CI95%: 0.59–8.55; d=0.73) vs. IPT+TAU (mean difference: 5.86, CI95%: 1.50–10.22; d=0.93) or secondary outcomes. Limitations Our relatively small sample limits our ability to detect differences between treatments. Conclusions Both treatments lead to equal improvements in depressive symptoms. We found no evidence to support adding IPT to pharmacotherapy in patients with TRD