Resumo Estação de Recuperação de Recursos Hídricos (ERRH) pode ser fonte de gases odoríferos. Analisamos a emissão e dispersão do gás sulfídrico (H2S), indicador de odor, produzido durante o tratamento anaeróbio de águas residuárias, utilizando os modelos WATER9 e AERMOD para dois eventos distintos: Agosto 2013 e Fevereiro-Março 2014. Os dados de duas ERRH no Brasil foram utilizados para alimentar o modelo e uma validação de dados estatísticos foi realizada, seguida de uma avaliação dos resultados do modelo em relação à emissão e dispersão de H2S. Picos diários e médias dos dois períodos foram calculados. Os resultados mostram um bom desempenho do modelo em comparação com as observações. Além disso, as plumas odoríferas tipicamente atingem 2-4 km de suas fontes e podem ser fortemente afetadas pelas condições de estabilidade / instabilidade atmosférica nos eventos analisados e, em geral, apenas as residências nas proximidades de ERRH foram afetadas pelo odor poluente. Por fim, a metodologia apresentada mostrou-se viável e realista para fins de planejamento e gestão de ERRH.

Abstract Water Resource Recovery Facility (WRRF) can be source of odorous gases. We analyzed the emission and dispersion of hydrogen sulfide gas (H2S), odor indicator, produced during the anaerobic treatment of wastewaters, using WATER9 and AERMOD models for two distinct events: August 2013 and February-March 2014. Data from two WRRF in Brazil were used to feed the model and a statistical data validation was performed, followed by an evaluation of model results regarding H2S emission and dispersion. Daily peak events and averages over the two periods were calculated. Results show a good performance from the model in comparison to the observations. Moreover, odor plumes typically reached 2-4 km from their sources and they may be strongly affected by atmospheric stability/instability conditions in the events analyzed and, in general, only the residences at the vicinity of WRRF were affected by the pollutant odor. Finally, the methodology presented showed to be feasible and realistic for purposes of WRRF planning and management.

Resumo O tratamento anaeróbio de águas residuárias pode produzir elevadas concentrações de sulfeto de hidrogênio (H2S), substância que apresenta forte odor, além de ser corrosivo e tóxico. Alguns dos métodos existentes para o controle do H2S demandam elevado custo de implantação e operação e, portanto, não são adotados. Dessa forma, o planejamento adequado da instalação de uma estação de tratamento de esgoto (ETE) pode auxiliar na prevenção do impacto e de possíveis problemas com a população. Modelos matemáticos de dispersão atmosférica podem ser aplicados previamente para verificar o alcance do poluente e, portanto, subsidiar a definição do local mais adequado para instalação de uma ETE. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi analisar a dispersão atmosférica do H2S proveniente de uma unidade anaeróbia de tratamento de águas residuárias localizada em um bairro rural do município de Itajubá, MG, Brasil. Para isso, foi aplicado o modelo gaussiano AERMOD utilizando-se dados reais da taxa de emissão do poluente no reator anaeróbio, além de informações meteorológicas e geofísicas (relevo e uso do solo). Como resultado das simulações verificou-se que a pluma de odor foi orientada pelo relevo e se concentrou nas proximidades da unidade de tratamento, limitando o impacto ao bairro rural. O vento também exerceu influência direta na orientação do H2S para o período 1. No entanto, para o período 2, não se verificou a mesma tendência. Dessa maneira, constatou-se que a análise de características meteorológicas (principalmente a direção predominante dos ventos) e geofísicas da região e a aplicação de modelos matemáticos podem auxiliar na escolha do local mais adequado para a instalação de uma ETE.

Abstract The anaerobic treatment of wastewaters can produce a large concentration of hydrogen sulfide (H2S), an odorant, toxic and corrosive substance. Control methods for eliminating H2S often require high implementation and operation costs and therefore are not used. Thus, suitable planning of wastewater treatment plant (WWTP) installation can help to prevent adverse impacts and potential problems for nearby communities. Mathematical models of atmospheric dispersion can be applied to verify the pollutant range and support the choice of the most appropriate place for installing a WWTP. Thus, the aim of this work was to analyze the dispersion of H2S from an anaerobic unit of wastewater treatment located in a rural district of the city of Itajubá (MG), Brasil. For this, a Gaussian model AERMOD was applied using actual pollutant emission rate data in the UASB reactor, as well as meteorological and geophysical information (topography and land use). Using simulations, it was found that the odor plume was oriented by relief and concentrated near the treatment unit, limiting the impact to the rural district. The wind had also direct influence on the direction of H2S for the first period. However, the same trend was not found in the second study period. Thus, it was found that the analysis of meteorological characteristics (especially the predominant wind direction) and geophysics in the region and the application of mathematical models can assist in choosing the most suitable location for the installation of a WWTP.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade das águas meteóricas no município de Itajubá, localizado no Sul do Estado de Minas Gerais, no Brasil. Para tanto, realizou-se a coleta e análise da qualidade das águas de chuva após escoar por três materiais: amianto, zinco e cerâmica. A coleta direta também foi realizada para comparação dos resultados e verificação das alterações ocorridas na qualidade da água. Observou-se que a qualidade da água de chuva varia dependendo do material pela qual escorre, alterando parâmetros como pH, dureza, alcalinidade, turbidez e concentração de coliformes. Portanto, o material da superfície para sistemas de coleta de águas pluviais pode modificar a qualidade da água e, portanto, o destino final desta água. Apesar das águas meteóricas de Itajubá apresentarem baixo grau de contaminação, conclui-se que o tratamento destas águas devem prever a remoção de sólidos, o ajuste do pH e a desinfecção, tornando-as uma alternativa vantajosa, sustentável e acessível de uso em época de escassez hídrica.

The objective of this study was to assess the quality of rainwater in the city of Itajubá, MG. Therefore, samples were collected in order to analyze rainwater quality after the water had drained through three materials: asbestos, zinc and ceramic. Direct sampling was also performed in order to compare results and to verify changes in rainwater quality. It was observed that the quality of rainwater varies with the material through which it flows, changing parameters such as pH, hardness, alkalinity, turbidity and coliform concentration. Therefore, the surface material in rainwater collection systems can modify water quality and thus affect the final suitable uses of this water. Although the meteoric waters of Itajubá had a low degree of contamination, it was concluded that the treatment of these waters must include the removal of solids, pH adjustment and disinfection, which will render them an advantageous, sustainable and affordable alternative for use in times of shortage water.

El objetivo de este estudio fue evaluar la calidad del agua meteórica en la ciudad de Itajubá, ubicado en la parte sur de Minas Gerais, Brasil. Para ello, se realizaron la colecta y análisis de la calidad de las muestras de agua de lluvia después de escurrir sobre la superficie de tres tipos de materiales; amianto, zinc y cerámica. También se realizó una colecta directa para comparar los resultados y verificar los cambios en la calidad del agua. Se observó que la calidad del agua de lluvia varía en función del material a través en el cual fluye, alterando de esta manera los parámetros físicos-microbiológicos como el pH, dureza, alcalinidad, turbidez y el contenido de coliformes. Por lo tanto, el material de la superficie de los sistemas de colección de agua de lluvia puede modificar la calidad del agua, y el destino final de este tipo de agua. A pesar que las aguas meteóricas de Itajubá presentaron un bajo grado de contaminación, se concluye que el tratamiento de estas aguas deben prever la remoción de sólidos, el ajuste de pH y la desinfección, de esta forma, se estará obteniendo una alternativa ventajosa, sustentable y asequible de uso en época de escases hídrica.