Abstract Waste produced by the construction sector is a problem that has grown over the last few years. Construction and demolition waste makes up about 50% by mass of the total solid waste produced in Brazil. One alternative by which to reduce this volume is recycling this material in the form of aggregates. However, it is necessary to analyze the environmental risk that the use of recycled aggregates can entail for adjacent soil and the water table. The purpose of this work was to evaluate pervious concrete samples that contained recycled aggregates and to subject them to leaching tests. The results were compared with the limits established by the Italian methodology. Aggregates with 10, 25, 50, and 100% ceramic were used, as well as a recycled concrete aggregate and a natural aggregate. With the exception of the 25% ceramic trial, all the treatments introduced chromium to the water in which they were immersed, with accumulated concentrations varying from 0.009 to 0.099 mg L-1. Cadmium was found in higher quantities, with cumulated concentrations between 0.104 and 0.417 mg L-1. Sulfate concentrations were higher after 24 h of immersion, with a maximum release of 71.7 mg L-1. The concrete made with 100% ceramic aggregate leached more chromium and sulfate than the other aggregates.

RESUMO As wetlands construídas podem ser uma alternativa para comunidades afastadas de centros urbanos que não são atendidas por rede de tratamento de esgoto. Visando à orientação para implantação do sistema de wetlands construídas de fluxo subsuperficial, foi levantada uma série de informações a respeito dos aspectos construtivos, das plantas e parâmetros operacionais utilizados em sistemas já em funcionamento no país e a respectiva eficiência do conjunto, após um tratamento precedente. Entre os sistemas que apresentaram melhor eficiência, destacou-se o de Oliveira et al. (2005) em escala real, precedido por reator anaeróbio de fluxo ascendente, construído em alvenaria, com a macrófita do gênero Typha, brita na entrada e saída do sistema e areia na parte intermediária, com uma área superficial de 1,04 m2 por habitante de clima temperado úmido com verão quente, vazão de 1,71 m3 d-1 e tempo de detenção hidráulica de um dia. A elaboração das considerações apresentadas neste trabalho pode auxiliar na construção desse tipo de sistema, construído nos critérios de dimensionamento e operação.

ABSTRACT Constructed wetlands might be an alternative for communities away from urban centers and not served by a domestic wastewater treatment system. The purpose of this study was to provide instructions for the implementation of subsurface flow constructed wetland systems. To that end, we gathered information regarding the construction aspect, plants, and operational parameters used in systems which already operate in the country and the respective efficiency of these sets after previous treatment. The system in real scale proposed by Oliveira et al. (2005) was prominent among those that presented the highest efficiency. It was preceded by upflow anaerobic reactor built in brick, with macrophyte of the Typha genre, crushed stone at the entry and exit of the system, and sand in its intermediate portion. It required 1.04 m² surface area per inhabitant in humid temperate climate and hot summer, 1.71 m³ d-1 flow, and one-day hydraulic detention. The considerations presented here might help the construction of this kind of system, regarding dimensional and operational criteria.

RESUMO Os resíduos de construção e demolição podem ser utilizados como agregados reciclados em diferentes aplicações do setor da construção civil. A substituição do agregado natural do concreto permeável por agregados reciclados é uma alternativa que garante uma destinação final a esses materiais. No entanto, a composição dos resíduos irá influenciar diretamente nas propriedades do concreto permeável, principalmente no que se refere à quantidade de material cerâmico. Dessa forma, neste estudo foi analisada a influência da composição dos agregados reciclados na resistência e permeabilidade do concreto poroso. Para isso, agregados contendo teores de resíduo de cerâmica vermelha de 10, 25, 50 e 100% foram obtidos pela mistura de um resíduo de construção e demolição (com 2,92% de cerâmica) e resíduos de blocos cerâmicos. Os concretos permeáveis foram caracterizados conforme a resistência à compressão axial, coeficiente de permeabilidade, índice de volume de vazios, absorção de água e massa específica real e aparente. A permeabilidade de todos os concretos permeáveis variou entre 0,82 e 0,95 cm.s-1. O coeficiente de permeabilidade reduziu com o aumento da quantidade de cerâmica na mistura. A resistência à compressão axial do concreto com 0% de cerâmica foi superior aos demais concretos, resultando em 10,15 MPa. Os concretos que continham cerâmica apresentaram resistência inferior a 3,00 MPa. O volume de vazios dos concretos não variou significativamente, se situando entre 32,13 e 37,35%. Não foi verificada relação direta entre o volume de vazios, permeabilidade e resistência à compressão. No entanto, a resistência foi maior com o aumento da massa específica aparente e o coeficiente de permeabilidade foi menor nos concretos de maior absorção de água.

ABSTRACT Construction and demolition waste can be used as recycled aggregates in different civil construction applications. The substitution of natural aggregate from pervious concrete by recycled aggregates is a sustainable alternative that ensures a final destination of these materials. However, the composition of such waste will influence directly the properties of the pervious concrete, especially with regard to the amount of ceramic material. Thus, this study analyzed the influence of recycled aggregates composition on the strength and permeability of pervious concrete. Aggregates containing 10, 25, 50 and 100% red-clay ceramic waste were obtained by mixing a construction and demolition waste (with 2,92% ceramic) and ceramic brick waste. A natural aggregate and a recycled concrete aggregate were also analyzed. The pervious concrete was characterized with regard to compressive strength, permeability coefficient, void content, water absorption and specific mass. The permeability of all pervious concretes ranged between 0,82 and 0,95 cm.s-1. The permeability coefficient decreased with the increase in the amount of ceramic in the mixture. The compressive strength of the concrete with 0% ceramic was higher than the other concretes, resulting in 10,15 MPa. The concretes containing ceramic resulted in strength below 3,00 MPa. The void content of the concretes did not vary significantly, ranging between 32,13 and 37,35%. No direct relation was observed between the void content, permeability and compressive strength. However, the strength was higher with the apparent specific mass increase and the permeability coefficient was lower in the concretes with higher water absorption.

Resumo O reator anaeróbico de estágio único foi avaliado para tratar a vinhaça e avaliar sua estabilidade. Este reator de bancada foi preenchido com calcário dolomítico com fluxo contínuo horizontal simulando um canal de drenagem da vinhaça. O experimento durou 129 dias em que o reator foi submetido a diferentes concentrações orgânicas cronologicamente aplicadas (3,0; 5,0; 12,0; 9,0 e 7,5 g L-1 como DQO, demanda química de oxigênio). As remoções de DQO foram de 50% e 9% com 3,0 e 7,5 g L-1, respectivamente. Com 12,0 g L-1 a eficiência do reator aumentou para 33%. Mas, houve uma queda abrupta para 3% aos 84 dias. Então, a fim de evitar o colapso do reator, uma medida corretiva foi necessária. O sistema permaneceu em regime batelada sem alimentação durante 19 dias (do 85º ao 104º dia) com 9,0 g de L-1. Depois, observou-se que o desempenho do sistema tendeu à estabilidade, atingindo 47% com 7,5 g L-1 no 118º dia. No final do experimento, o teor de potássio do efluente diminuiu de 800 mg L-1 para 594 mg L-1 (em média 25%) e cálcio e magnésio aumentaram dentro do licor do reator. Provavelmente, isto pôde ser observado devido a dissolução do calcário dentro do reator. Após o sistema de tratamento com calcário, o valor médio do pH do efluente aumentou de 4,9 para mais de 6,0 em todas as concentrações orgânicas. Pôde-se concluir que o reator preenchido com rochas de calcário dolomítico nestas condições operacionais assegurou baixa eficiência na remoção de DQO, redução de potássio, valores crescentes de pH, alcalinidade, cálcio e magnésio. A instabilidade foi observada quando houve os aumentos da carga orgânica para 12 g L-1 com recuperação subsequente.

Abstract The anaerobic single-stage reactor was evaluated to treat vinasse and to evaluate its stability. This bench reactor was filled with dolomitic limestone with a horizontal plug flow to simulate a drainage channel. The experiment lasted 129 days while the reactor was submitted to different applied organic concentrations (chronologically applied: 3.0; 5.0; 12.0; 9.0 and 7.5g L-1 as COD, chemical oxygen demand). COD removals were 50% and 9% with 3.0 and 7.5 g L-1, respectively. With 12.0 g L-1, reactor efficiency increased to 33%, with an abrupt drop to 3% on the 84th day. Therefore, in order to avoid reactor collapse, a remedial measure was necessary. The system remained in batch without feeding for 19 days (from the 85th to the 104th day) with 9.0 g L-1. Afterwards, it was observed that the performance of the system tended to stabilize, reaching 47% with 7.5 g L-1 in the 118th day. At the end of the experiment, the potassium content of the wastewater decreased from 800 mg L-1 to 594 mg L-1 (on an average 25%) and calcium and magnesium increased within the reactor liquor. The dissolution of the limestone inside the liquor reactor probably caused this result. After the treatment with limestone, the average pH value of the effluent increased from 4.9 to over 6.0 in all organic concentrations. It could be concluded that the reactor filled with dolomitic limestone in these operational conditions assured a low efficiency in COD removal, potassium reduction, increasing values of pH, alkalinity, calcium and magnesium. The instability was observed when there was increase in organic load to 12 g L-1 with subsequent recovery.

Avaliou-se a influência do bicarbonato de sódio (NaHCO3) no desempenho do reator anaeróbio batelada sequencial com biomassa imobilizada tratando vinhaça a 55 e a 35ºC. O reator foi preenchido com espuma de poliuretano e agitado a 300 rpm. A adaptação a 55ºC estendeu-se por 50 dias, tendo o reator sido alimentado com vinhaça (DQO de 0,3 a 1,0 g/L). Para a operação a 35ºC, procedeu-se inicialmente ao enriquecimento da população metanogênica, durante 21 dias, com substrato à base de etanol (2,5 gDQO/L). Posteriormente, cargas orgânicas volumétricas (COV) de 0,85 a 5,70 gDQO/L.d foram aplicadas no reator a 55ºC, com suplementação de 1,2 a 0,4 gHCO3-/gDQO. A 35ºC, o reator foi submetido a COV de 2,85 a 36,0 gDQO/L.d com 0,4 a 0,2 gHCO3-/gDQO. A remoção de DQO variou de 43 a 78% a 55ºC e de 75 a 85% a 35ºC. A suplementação de alcalinidade mostrou-se essencial para a estabilidade do processo, sendo requerida em menor quantidade a 35ºC.

The influence of the sodium bicarbonate (NaHCO3) on the performance of an anaerobic sequencing batch biofilm reactor treating vinasse at 55 and 35ºC was evaluated. The reactor was filled with polyurethane foam and agitated at 300 rpm. The acclimatization period at 55ºC lasted 50 days, and the reactor was fed with vinasse (COD from 0.3 to 1.0 g/L). A previous enrichment of methanogenic population was provided for the reactor operated at 35ºC, feeding it with an ethanol based substrate (2.5 gCOD/L) during 21 days. Further on, organic loading rates (OLR) ranging from 0.85 to 5.70 gCOD/L.d were applied to the reactor at 55ºC, supplemented with 1.2 to 0.4 gHCO3-/gCOD. At 35ºC the reactor was subjected to OLR ranging from 2.85 to 36.0 gCOD/L.d with 0.4 to 0.2 gHCO3-/gCOD. COD removal ranged from 43 to 78% at 55ºC and from 75 to 85% at 35ºC. Alkalinity supplementation was found to be essential for process stability, but the amount required was lower at 35ºC.