Resumo Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a remoção de nutrientes por microalgas em diferentes ciclos de fotoperíodo, combinado com wetland construído na Estação de Tratamento de Efluentes da Universidade de Santa Cruz do Sul, RS, Brasil. O tratamento empregado ocorreu entre julho e dezembro de 2018 e consistiu nas seguintes etapas: tratamento preliminar, tratamento secundário com reator anaeróbio, tanque de microalgas (TM), filtro de areia e wetland construído, utilizado a macrófita Chrysopogon zizanioides. No tanque de microalgas, foram considerados três ciclos de luz: 12h / 12h, 24h e 18h / 06h, cuja iluminação era alimentada por uma lâmpada LED branca de 9 Watts e 6000 Kelvin, regulada por um controlador de luz. Os resultados indicaram que não houve diferenças significativas (p>0,05) entre os valores de fósforo solúvel, nitrogênio amoniacal, DQO e DBO para TM comparando os três ciclos de fotoperíodo (12h/12h, 24h e 18h /06h). No entanto, a configuração do sistema removeu 100% de coliformes totais, E. coli e TSS nos três ciclos de luz. Em relação à remoção de nutrientes e matéria orgânica, o ciclo de luz com melhor desempenho foi o de 24 horas, considerando a remoção de 67,6% para fósforo solúvel, 94,0% para nitrogênio amoniacal, 63,7% para DQO e 42,7% para DBO, no final do processo de tratamento. Esses resultados demonstram que o uso de microalgas em combinação com wetland construído tem maior eficiência na remoção de nutrientes, principalmente fósforo e nitrogênio, além de reduzir parâmetros físico-químicos e eliminar a toxicidade do efluente.

Abstract This research evaluates the removal of nutrients by microalgae in different photoperiod cycles, combined with constructed wetland in the wastewater treatment plant of the University of Santa Cruz do Sul, RS, Brazil. The treatment used took place between July and December 2018 and consisted of the following steps: preliminary treatment, secondary treatment with an anaerobic reactor, microalgae tank (MT), sand filter and constructed wetland, using the macrophyte Chrysopogon zizanioides. In the microalgae tank, three light cycles were considered: 12h/12h, 24h and 18h/06h, whose lighting was powered by a white LED lamp of 9 Watts and 6000 Kelvin, regulated by a light controller. The results indicated that there were no significant differences (p>0.05) between the values of soluble phosphorus, ammoniacal nitrogen, COD and BOD for MT comparing the three photoperiod cycles (12h/12h, 24h and 18h/06h). However, the system setup removed 100% of total coliforms, E. coli and TSS in the three light cycles. Regarding the removal of nutrients and organic matter, the light cycle with the best performance was the 24-hour cycle, considering a removal of 67.6% for soluble phosphorus, 94.0% for ammoniacal nitrogen, 63.7% for COD and 42, 7% for BOD, at the end of the treatment process. These results demonstrate that the use of microalgae in combination with constructed wetland has greater efficiency in the removal of nutrients, mainly phosphorus and nitrogen, in addition to reducing physical-chemical parameters and eliminating effluent toxicity.

Resumo Esta análise aplica a revisão sistemática como metodologia para identificar, analisar e interpretar dados sobre o uso de índices de qualidade da água para consumo humano. Os artigos científicos foram pesquisados nas bases de dados “PubMed”, “Scielo”, “Science Direct” e “Web of Science”, usando as palavras-chave “água potável” e “índice de qualidade da água”, com um intervalo personalizado entre 2000 e 2020. Os resultados indicaram 82573 artigos publicados, sendo 16 deles selecionados após um processo de filtragem. Verificou-se a ocorrência de 11 índices de qualidade da água, incluindo 47 parâmetros de qualidade da água utilizados para avaliar a qualidade da água potável, destacando que os parâmetros pH, nitrato, turbidez, cloreto e sulfato foram os mais utilizados, citados em 10 dos 16 artigos selecionados (62,5%). Sugerimos que pesquisas futuras procurem propor indicadores regionalizados de qualidade da água para consumo, a fim de considerar aspectos locais no processo de avaliação e determinar prioridades de intervenção por órgãos de vigilância em saúde.

Abstract This analysis applied systematic review as a methodology for identifying, analyzing and interpreting data on the use of water quality indices for human consumption. Scientific articles were searched in the “PubMed”, “Scielo”, “ScienceDirect” and “Web of Science" databases, using the keywords “drinking water” and “water quality index”, with a custom interval between 2000 and 2020. The results indicated 82,573 published articles, with 16 of them being selected after a filtering process. The occurrence of 11 water quality indices was verified, including 47 water quality parameters used to assess the quality of drinking water, highlighting that the parameters pH, Nitrate, Turbidity, Chloride and Sulfate were the most used, cited in 10 of the 16 articles selected (62,5%). We suggest that future studies seek to propose regionalized water quality indicators for consumption, in order to consider local aspects in the evaluation process and to determine intervention priorities by health surveillance agencies.

Resumo Esta pesquisa teve como objetivo desenvolver um índice de qualidade da água para abastecimento público na Região do Vale do Rio Pardo, RS, Brasil, IQA-VRP, utilizando o banco de dados da 13ª Coordenadoria Regional de Saúde, totalizando 1175 amostras. Um processo de filtragem resultou em 285 amostras com as variáveis Cloro residual livre, turbidez, cor aparente, pH, fluoretos, coliformes totais e Escherichia coli. Para fins de potabilidade, foi utilizado o Índice de Qualidade da Água desenvolvido pela Companhia de Saneamento de Goiás, Brasil. Realizamos uma calibração multivariada dos pesos de importância dos parâmetros incluídos no índice original, resultando no IQA-VRP. Comparando as medianas dos dois índices, verificou-se que houve diferenças significativas (p<0,05), qualificando o IQA-VRP como mais restritivo. Os resultados indicaram que 89,8% das amostras foram classificadas como produtos não conformes pelo IQA-VRP, enquanto 10,2% foram classificadas como produtos conformes, e das 285 amostras analisadas, 72 amostras de cloro, 12 de coliformes totais, 5 de E. coli, 2 de cor, 200 de flúor e 26 de pH, estavam abaixo ou acima dos valores mínimos ou máximos exigidos pela legislação brasileira. O pH e o flúor correspondem às variáveis críticas da região de estudo, pois foram os parâmetros que apresentaram os maiores aumentos nos pesos relativos comparando o índice original com o calibrado. Esses resultados confirmam o uso do IQA-VRP como ferramenta eficiente para avaliar a qualidade da água potável em sistemas lóticos subtropicais e temperados brasileiros.

Abstract This research developed a Water Quality Index (WQI) for public supply in the Vale do Rio Pardo Region, RS, Brazil (WQI-VRP), from the database of the 13th Regional Health Coordination, totaling 1175 samples. A filtration process resulted in 285 samples with the variables free residual chlorine, turbidity, apparent color, pH, fluoride, total coliforms and Escherichia coli. For water consumption purposes, the Water Quality Index developed by the Sanitation Company of Goiás, Brazil, was used. A multivariate calibration of the weights of importance of the parameters included in the original index was performed, resulting in the WQI-VRP. Comparing the medians of the two indexes, it was found that there were significant differences (p<0.05), qualifying the WQI-VRP as more restrictive. The results indicated that 89.8% of the samples were classified as non-compliant samples by WQI-VRP, while 10.2% were classified as compliant samples. Of the 285 samples analyzed, 72 samples of chlorine, 12 of total coliform, 5 of E. coli, 2 of color, 200 of fluoride and 26 of pH, were below or above the minimum or maximum values required by Brazilian legislation. The pH and fluoride correspond to the critical variables of the study region, as they were the parameters that showed the greatest increases in relative weights when comparing the original index with the calibrated one. These results confirm the use of the WQI-VRP as an efficient tool to assess the quality of drinking water in Brazilian subtropical and temperate lotic systems.

Resumo A presente pesquisa objetivou avaliar a efetividade da implantação de áreas de preservação de recursos hídricos na Bacia Hidrográfica do Arroio Andreas, município de Vera Cruz, RS, estabelecida através do Pagamento por Serviços Ambientais (PSA), utilizando um programa de monitoramento ambiental para avaliar variáveis físicas, químicas e microbiológicas. O PES está vinculado ao projeto "Guardião da Água", que visa garantir a preservação dos recursos hídricos, pagando aos agricultores a prestação de serviços ambientais para proteger as nascentes e áreas ribeirinhas que se encontram dentro de suas propriedades. Vinte estações de amostragem foram selecionadas para coleta mensal de amostras de água no período de julho de 2012 a junho de 2014 (460 amostras) para avaliar as seguintes variáveis: temperatura da água, pH, turbidez, oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio, nitrato, nitrogênio amoniacal, fosfato total sólidos dissolvidos e coliformes termotolerantes. A avaliação foi feita com base no decreto 357/2005 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) e na aplicação do Índice de Qualidade da Água (IQA). Os resultados indicaram uma melhora significativa na qualidade da água quando comparações foram feitas entre os períodos antes e depois da instalação das áreas de preservação. Os pontos de amostragem classificados como “bons” (CONAMA e WQI), que indicam água de boa qualidade e adequada para usos múltiplos, aumentaram de 52,0% para 72,0%. Nesse sentido, promover a preservação de cabeceiras e zonas ribeirinhas passa a ser de fundamental importância e destaca o papel do PSA como ferramenta operacional para a preservação dos recursos hídricos.

Abstract This research evaluated the effectiveness of the implementation of water resource preservation areas in the Hydrographical Basin of Andreas Stream, county of Vera Cruz, RS, Brazil, established through Payment for Environmental Services (PES), using an environmental monitoring program to assess physical, chemical and microbiological variables. The PES is linked to the "Water Guardian" project, which aims to ensure the preservation of water resources by paying farmers for providing the environmental services to protect the springs and riparian areas that lie within their properties. Twenty sampling stations were selected for collecting water samples monthly during the period July 2012 to June 2014 (460 samples) to evaluate the following variables: water temperature, pH, turbidity, dissolved oxygen, biochemical oxygen demand, nitrate, ammonia nitrogen, phosphate, total dissolved solids and thermotolerant coliforms. The evaluation was made based on decree 357/2005 of the National Environmental Council (CONAMA) and by applying the Water Quality Index (WQI). The results indicated a significant improvement in the water quality when comparisons were made between the periods before and after the installation of the preservation areas. The sampling points classified as “good” (CONAMA and WQI), which indicates water of good quality that is appropriate for multiple uses, increased from 52.0% to 72.0%. In this sense, promoting the preservation of headwaters and riparian zones becomes of fundamental importance and highlights the role of PES as an operational tool for water resource preservation.

O objetivo foi realizar um estudo taxonômico do gênero Strombomonas Deflandre em três trechos do arroio Bom Jardim, Município de Triunfo, RS, ampliando o conhecimento da sua riqueza e distribuição geográfica. As amostras foram coletadas mensalmente (2002-2006), com rede de plâncton e conservadas com formaldeído. Simultaneamente foram realizadas coletas d'água para medição de variáveis físico-químicas. Foram identificadas 26 espécies de Strombomonas, sendo que oito táxons apresentam distribuição cosmopolita e os demais estão restritos no máximo a três continentes. O agrupamento indicou que a maior similaridade ocorreu entre os trechos T2 e T3, igual a 82%, diferentemente de T1 (nascente). Esta diferença explica-se considerando que em T1 houve a presença exclusiva das espécies S. brevicaudata,S. scabra var. labiata e S. rotunda. S. brevicaudata Conf. é citada pela primeira vez para o Estado. S. eurystoma (Stein) f. incurva (Buz.) Pop. e S. recurvata Conf. & Joo são novos registros para o Brasil.

A taxonomic study of the genus Strombomonas Defl. was carried out in three reaches of the stream Bom Jardim, Municipality of Triunfo, Rio Grande do Sul State, expanding the knowledge of its richness and geographical distribution. Samples were collected monthly (2002-2006), with plankton net and preserved with formaldehyde. Simultaneously, water samples for measurement of physicochemical variables were collected. Twenty-six species of Strombomonas were identified; eight taxa have cosmopolitan distribution and the remainder are restricted to a maximum of three continents. The cluster analysis indicated that the greatest similarity occurred between the stream sections T2 and T3, equal to 82%, differently from T1 (upper reaches). This difference can be explained considering that in T1 the exclusive presence of the species S. brevicaudata,S. scabra var. labiata, and S. rotunda was verified. Strombomonas brevicaudata Conf. is registered for the first time in the State. Strombomonas eurystoma (Stein) f. incurva (Buz.) Pop., and S. recurvata Conf. & Joo are new records for Brazil.

Estudos de monitoramento ambiental na Bacia Hidrográfica do Rio Pardo, RS, Brasil, na série temporal 2007 a 2009, mostraram que não há concordância entre a avaliação da qualidade da água obtida através do Índice da Qualidade da Água (IQA - NSF), que oscilou entre boa e regular, e da Resolução 357/2005 do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA), que foi ruim (classe 4), destacando como variáveis críticas para esta classificação os coliformes termotolerantes e a concentração de fosfato, indicando processos de eutrofização da água, relacionados ao aporte de nutrientes e carga orgânica oriundos de esgotos domésticos e de fertilizantes utilizados na agricultura. OBJETIVO: A presente pesquisa objetivou calibrar o IQA - NSF para a Bacia Hidrográfica do Rio Pardo, baseando-se na Resolução 357/2005 do CONAMA. METODOLOGIA: Usando o banco de dados (2007 a 2009) do Laboratório de Limnologia da Universidade de Santa Cruz do Sul (UNISC), RS, correspondente aos estudos de monitoramento ambiental realizados na Bacia Hidrográfica do Rio Pardo, novos pesos da importância relativa das variáveis usadas para calcular o IQA foram atribuídos, por meio de análise de componentes principais. RESULTADOS: Houve uma significativa concordância entre os resultados da avaliação da qualidade da água utilizando a Resolução 357/2005 do CONAMA e o novo IQA calibrado. CONCLUSÃO: Os resultados obtidos certificam o uso do IQA calibrado em programas de monitoramento ambiental em sistemas lóticos da Bacia Hidrográfica do Guaíba, RS.

Environmental monitoring studies in the Hydrographical Basin of Pardo River, RS, Brazil, in the time series from 2007 to 2009, showed no agreement between the water quality evaluation obtained through the Water Quality Index (WQI - NSF), which ranged from "regular" to "good", and the Environment National Council (CONAMA) Resolution 357/2005, which was bad ("class 4"), highlighting as critical variables for this classification the thermotolerant coliforms and the phosphate concentration, indicating process of water eutrophication, related to the large amount of nutrients and organic load from domestic sewage and excess fertilizers used in agriculture. AIM: This research aimed to calibrate the WQI - NSF for the Pardo River Basin, based on the CONAMA Resolution 357/2005. METHODS: Using the database (2007 a 2009) from the Laboratory of Limnology of the University of Santa Cruz do Sul (UNISC), RS, corresponding to the environmental monitoring studies realized in the Hydrographical Basin of Pardo River new weights of the relative importance of the variables used to calculate the WQI were attributed, by means of principal component analysis. RESULTS: There was a significant agreement between the results of the assessment of water quality using the CONAMA Resolution 357/2005 and the new WQI calibrated. CONCLUSION: The results certify the use of the calibrated WQI in environmental monitoring programs in lotic systems belonging to Guaíba Hydrographical Basin, RS.