ABSTRACT Benzene represents an environmental and health risk because it has high solubility and mobility in water and also has carcinogenic properties. It is considered one of the most recalcitrant compounds among the aromatic hydrocarbons in anaerobic environments. Despite the investigations already conducted, the effect of important intermediates using mixed cultures as anaerobic sludge is still quite controversial. From this perspective, the objective of this research was to evaluate the influence of ethanol as a co-substrate and the addition of anaerobic benzene degradation by-products (i.e., phenol, benzoate, and toluene). The experiments were carried out in borosilicate glass bottles (115 mL) with a reaction volume of 70 mL (basal medium + microorganisms) inoculated with acclimatized anaerobic sludge (2 g VSS·L−1). Benzene removal was accelerated when ethanol was used as a co-substrate, with the consumption rate increasing from 0.0445 mg·L−1·day−1 (without ethanol) to 0.0563 mg·L−1·day−1 (with ethanol), suggesting the participation of cometabolic processes. Benzene was removed with the subsequent formation of phenol and benzoate, consumed later, with no accumulation of by-products in the medium. Finally, intermediate addition negatively influenced benzene removal, with benzoate showing the greatest interference (~55% reduction), as it is a key intermediate in the anaerobic benzene removal. properties environments conducted controversial perspective cosubstrate co substrate byproducts by products i.e., ie i e (i.e. toluene. toluene . toluene) 115 (11 7 basal microorganisms 2 ( VSS·L−1. VSSL1 VSSL VSS·L−1 VSS L 1 VSS·L−1) cosubstrate, substrate, 00445 0 0445 0.044 mgL1day1 mgLday mg day mg·L−1·day− without 00563 0563 0.056 ethanol, , processes later Finally ~55% 55 (~55 reduction, reduction reduction) i.e. (i.e 11 (1 VSS·L− 0044 044 0.04 mgL mgL1day mg·L−1·day 0056 056 0.05 ~55 5 (~5 i.e VSS·L 004 04 0.0 005 05 ~5 (~ 00 0. ~

RESUMO O benzeno representa um risco ambiental e para a saúde, porque possui alta solubilidade e mobilidade na água e também propriedades cancerígenas. É considerado um dos compostos mais recalcitrantes entre os hidrocarbonetos aromáticos em ambientes anaeróbios. Apesar das investigações já realizadas, o efeito de importantes intermediários utilizando culturas mistas como lodo anaeróbio ainda é bastante controverso. Nessa perspectiva, o objetivo desta pesquisa foi avaliar a influência do etanol como cossubstrato e da adição de subprodutos da degradação anaeróbia do benzeno (isto é, fenol, benzoato e tolueno). Os experimentos foram realizados em frascos de vidro borossilicato (115 mL) com volume de reação de 70 mL (meio basal + microrganismos) inoculados com lodo anaeróbio aclimatado (2 g VSS·L-1). A remoção do benzeno foi acelerada quando o etanol foi utilizado como cossubstrato, com a taxa de consumo aumentando de 0,0445 (sem etanol) para 0,0563 mg·L-1·dia-1 (com etanol), sugerindo a participação de processos cometabólicos. O benzeno foi removido com posterior formação de fenol e benzoato, consumidos posteriormente, sem acúmulo de subprodutos no meio. Finalmente, a adição de intermediário influenciou negativamente a remoção de benzeno, com o benzoato apresentando a maior interferência (~55% de redução), por ser um intermediário-chave na remoção anaeróbia de benzeno. saúde cancerígenas anaeróbios realizadas controverso perspectiva isto tolueno. tolueno . tolueno) 115 (11 7 meio microrganismos 2 ( VSS·L1. VSSL1 VSSL VSS·L 1 VSS L VSS·L-1) 00445 0 0445 0,044 00563 0563 0,056 mg·L1·dia1 mgL1dia1 mgLdia mg·L 1·dia mg dia mg·L-1·dia- etanol, , cometabólicos posteriormente Finalmente ~55% 55 (~55 redução, redução redução) intermediáriochave chave 11 (1 L1 VSS·L1 VSS·L-1 0044 044 0,04 0056 056 0,05 dia1 mg·L1·dia mgL mgL1dia 1dia mg·L-1·dia ~55 5 (~5 VSS·L- 004 04 0,0 005 05 ~5 (~ 00 0, ~

RESUMO Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de um sistema constituído de reator UASB seguido de pós-tratamento com reator de lodo granular aeróbio (LGA) no tratamento de água residuária de suinocultura (ARS) para fins de disposição em solo arenoso. Para tanto, foram avaliadas as características do efluente tratado e do solo proveniente de um local de disposição, assim como foram determinados os parâmetros de mobilidade de contaminantes como coeficiente de dispersão, dispersividade, fator de retardamento e número de Péclet. A ARS tratada foi percolada em regime de fluxo permanente em colunas de solo saturado. Foram geradas curvas de eluição (breakthrough curves), obtendo-se os parâmetros de transporte do ajuste da equação de transporte de solutos no solo. O solo utilizado foi caracterizado como neossolo quartzarênico com textura arenosa. Foi observado que, apesar de o tratamento UASB-LGA apresentar altas eficiências de remoção para demanda química de oxigênio, demanda bioquímica de oxigênio, sólidos suspensos totais, nitrogênio e fósforo, a ARS tratada ainda não atendia a alguns parâmetros de lançamento em corpos hídricos ou disposição no solo previstos na legislação vigente. Com exceção do fosfato e do potássio, os íons apresentaram tendência à movimentação no solo e à contaminação do lençol freático.

ABSTRACT This work aimed to evaluate the efficiency of a system composed of a UASB reactor followed by post-treatment with an aerobic granular sludge reactor (AGS) in the treatment of swine wastewater (SW) for disposal in sandy soil. The characteristics of the treated effluent and the soil from a disposal site were evaluated, as well as the parameters of mobility of contaminants such as dispersion coefficient (D), dispersivity (λ), delay factor (R), and Péclet number (Pe) were determined. Treated SW was percolated in a permanent flow regime in columns of saturated soil. Elution curves (breakthrough curves) were generated, obtaining the transport parameters by adjusting the solute transport equation in the soil. The soil used was characterized as a quartzene soil with a sandy texture. It was observed that, although the treatment presents high removal efficiencies for COD, BOD, TSS, nitrogen, and phosphorus, the treated SW still did not meet some parameters for surface water discharge or soil disposal based in current legislation. Except for phosphate and potassium, ions showed a tendency to move in the soil and to contaminate the groundwater.

RESUMO Este trabalho focou em comparar, financeira e ambientalmente, o cenário das três futuras estações de tratamento de esgoto (ETEs) de Fortaleza (CE), previsto no Plano Municipal de Saneamento Básico (PMSB) de Fortaleza, com o cenário proposto de alteração das rotas tecnológicas aeróbias pela adoção de reatores anaeróbios de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB) para essas três ETEs. Utilizaram-se literaturas atualizadas para levantamento de taxas de consumo de energia elétrica, além de índices de produção de demanda química de oxigênio (DQO) e de biogás. Em relação ao cenário proposto para substituição do previsto no PMSB, notou-se uma geração de créditos de carbono igual a 5.514,86 tonCO2eq·ano-1 e uma produção de biogás de 27.358,52 m³·dia-1, o que possibilitaria um potencial elétrico de 73,7 MWh·dia-1, energia capaz de alimentar 17.521 residências, equivalente a uma taxa de atendimento de 1,55% em Fortaleza. O estudo econômico dessa proposição retornou valores de capital expenditure (CAPEX) e operational expenditure (OPEX) que permitiram amortizar os custos desse investimento em cerca de 29 anos, diferentemente do calculado para a previsão do PMSB, posto que essa proposta não geraria crédito energético para retorno financeiro.

ABSTRACT This paper aimed to assess the economic and environmental feasibilities of the scenario proposed in the Municipal Basic Sanitation Plan (MBSP) of Fortaleza, for the three sewage treatment plants (STP), and the alternative scenario replacing the aerobic technological routes with upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactors. Updated literature was consulted in order to gather information about electric consumption rates, as well as chemical oxygen demand (COD) and biogas production indexes. With regard to the alternative scenario, there was a carbon credit generation of 5,514.86 tonCO2eq·year-1 and a biogas production of 27.358,52 m³·day-1, equivalent to 73.7 MWh·day-1, which would be enough for supplying approximately 17,521 houses, equivalent to a serving rate of 1.55% in Fortaleza. The economic analysis of this alternative proposal returned capital expenditure (CAPEX) and operational expenditure (OPEX) values that provided a payback of about 29 years, differently from the calculated indices for the MBSP, once it was not noticed any energy positive credit for a potential financial return.

RESUMO Este trabalho tem como objetivo investigar os efeitos dos desreguladores endócrinos 17β-estradiol (E2) e 17α-etinilestradiol (EE2) no desenvolvimento da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) com ênfase no desempenho zootécnico e nos aspectos morfológicos. As concentrações de E2 e EE2 avaliadas foram de 250, 500 e 1.000 μg.L−1. Os compostos estudados foram capazes de produzir indivíduos intersexo e causar danos morfológicos na tilápia do Nilo, com diminuição significativa no fator de condição, na medida em que as concentrações aumentaram em ambos os hormônios. Não foram observadas diferenças significativas no desenvolvimento de anomalias morfológicas entre as concentrações avaliadas. Também foi possível observar que as concentrações avaliadas de E2 e EE2 se mostraram letais para grande parte das larvas de tilápia do Nilo, não apresentando qualquer efeito no período de incubação dos ovos e na porcentagem de eclosão das larvas. As anomalias morfológicas mais observadas na presente pesquisa foram má formação da cabeça, má formação bucal, deformações no opérculo, retração ventral, abdômen distendido com acúmulo de líquido (ascite), exoftalmia, manchas hemorrágicas no ventre, curvatura nos raios das nadadeiras peitorais e atraso no desenvolvimento.

ABSTRACT This work aimed to investigate the effects of the endocrine disruptors 17β-estradiol (E2) and 17α-ethinylestradiol (EE2) on Nile tilapia (Oreochromis niloticus) development, emphasizing the zootechnical and morphological aspects. The concentrations of E2 and EE2 tested were 250, 500, and 1,000 μg·L−1. The evaluated compounds were capable of producing intersex individuals and causing zootechnical damage in Nile tilapia, with a significant decrease in the condition factor as the concentrations increased. Besides, these concentrations were also able to induce the development of morphological anomalies without any significant difference between them. E2 and EE2 exposure were shown to be lethal for Nile tilapia larvae, having no effect on the incubation time and the percentage of larvae hatching. Morphological anomalies such as head shape malformation, oral malformation, operculum malformation, belly retraction, distended abdomen with fluid accumulation (ascites), exophthalmos, signs of bleeding in the belly, and curved pectoral fin radii, were also observed, which impaired the fish development.

Resumo Em um cenário de crises hídricas cada vez mais frequentes, o uso de águas residuárias tratadas (ART) aparece como uma importante ferramenta de gerenciamento hídrico, sendo desenvolvidos em todo o mundo padrões de qualidade a fim de garantir a segurança na utilização de ART. Nesse contexto, é preciso garantir a confiabilidade das estações de tratamento de esgoto (ETE). A confiabilidade vem sendo utilizada para prever a probabilidade de alcance dos padrões estabelecidos ou para determinar a concentração de projeto necessária para esse atingimento. O presente trabalho teve como objetivo a associação do conceito de confiabilidade ao estudo de ETEs de uma indústria siderúrgica, no tocante à produção de água para reúso. Para tanto, foi utilizado o método desenvolvido por Niku et al. (1979) e utilizado por Oliveira and Von Sperling (2008) para a determinação do coeficiente de confiabilidade, das concentrações médias de projeto e do percentual de atendimento aos parâmetros exigidos pela legislação de 3 ETEs que tratam efluentes industriais e 1 ETE que trata efluente sanitário. Os percentuais de cumprimento da legislação para a maioria dos parâmetros foram iguais ou próximos a 100% indicando um excelente desempenho das 4 ETEs, podendo inclusive permitir a adoção de níveis de confiabilidade ainda mais elevados. Portanto, os estudos de confiabilidade em conjunto com a modelagem da dispersão de contaminantes no solo mostraram-se uma abordagem muito interessante para projetos relacionados ao uso não potável de águas residuárias tratadas em indústrias siderúrgicas.

Abstract In a scenario of increasingly frequent water crises, the use of treated wastewater is an important water management tool, with quality standards being developed worldwide to ensure safety in such practices. In this context, it is necessary to guarantee the reliability of wastewater treatment plants (WWTP). Reliability has been used to predict the probability of reaching the established standards or determine the design concentrations required to achieve them. This study associated the reliability concept with the study of WWTP in the steel industry, focusing on water use. The method developed by Niku et al. (1979) and used by Oliveira and Von Sperling (2008) was used to determine the coefficient of reliability, the mean project concentrations, and the percentage of compliance with the parameters required by the legislation of 3 WWTPs that treat industrial effluents and 1 WWTP that treats sanitary effluent. The percentages of compliance with legislation for most parameters were equal to or close to 100%, indicating an excellent performance of the 4 WWTPs, which could even allow the adoption of even higher levels of reliability. Therefore, the reliability studies together with a modeling of the contaminants’ dispersion in the soil proved to be a very interesting approach for projects related to non-potable uses of treated wastewater in steel industries.

RESUMO Este trabalho teve como objetivo realizar um estudo de modelagem da dispersão de contaminantes no solo com águas residuárias produzidas e tratadas em uma indústria siderúrgica. Para isso, foram realizados ensaios de coluna de lixiviação utilizando amostras de solo coletadas nas áreas dentro da indústria onde aconteceria o reúso das águas residuárias tratadas nas estações de tratamento da própria siderúrgica. Com base nos ensaios, foram geradas curvas de eluição (breakthrough curves), para análise da mobilidade dos contaminantes no solo, e obtidos os parâmetros de transporte (coeficiente de dispersão, retardamento e dispersividade). As águas residuárias produzidas na siderúrgica apresentam baixas concentrações de metais pesados após o tratamento realizado, sendo apenas o ferro e o zinco, contaminantes de maior preocupação para a disposição no solo. Os solos analisados, com elevado percentual de areia, demonstraram ineficiência na retenção dos contaminantes presentes, aumentando os riscos de contaminação da água subterrânea. Conclui-se que, para a indústria siderúrgica realizar o reúso não potável das águas residuárias, deve-se associar este a técnicas de manejo e conservação do solo que aumentem a capacidade do solo em adsorver contaminantes, ou de impermeabilização na área de resfriamento de placas.

ABSTRACT This research aimed to carry out a modeling study on the dispersion of contaminants in the soil with wastewater produced and treated in a steel industry. For this purpose, column leaching tests were performed using soil samples collected in areas inside the industry where the reuse of treated wastewater would occur. Based on the tests, elution curves (breakthrough curves) were generated to analyze the mobility of contaminants in the soil, and transport parameters were obtained (dispersion coefficient, delay, and dispersivity). The wastewater produced in the steelworks has low concentrations of heavy metals after the wastewater treatment is carried out, with only iron and zinc posing a risk for wastewater disposal. The analyzed soils, with a high percentage of sand, showed a low retention capacity for the contaminants present, increasing the risks of groundwater contamination. Therefore, the non-potable reuse of treated wastewater is possible in the steel industry, but it must be associated with soil management and conservation techniques that increase the capacity of the soil to adsorb its contaminants or the impermeabilization in the area of plate cooling.

RESUMO O objetivo deste estudo foi verificar se a cinza de carvão mineral, um resíduo de usinas termelétricas, poderia atuar como núcleo de granulação, fonte de cátions e elemento abrasivo em sistemas de lodo granular aeróbio (LGA) para favorecer a formação e estabilidade dos grânulos. Dois reatores em batelada sequencial (RBS) (R1 e R2) foram operados em regime de alimentação/descarte simultâneos com ciclos de 6 h, ou seja, as fases de alimentação e descarte do efluente ocorreram simultaneamente, seguidas das fases de reação e de decantação. O R1 foi mantido como controle, enquanto o R2 foi suplementado com as cinzas (1 g·L-1) no primeiro dia de operação. A granulação foi alcançada em ambos os reatores, não havendo diferenças marcantes em termos de sedimentabilidade, retenção de biomassa, morfologia do grânulo, resistência ao cisalhamento e conteúdo de substâncias poliméricas extracelulares (SPE). A remoção de DQO foi alta (≥ 90%), enquanto as remoções de nitrogênio (~50%) e fósforo (~40%) foram baixas, possivelmente pela presença de nitrato na fase anaeróbia. Após a granulação, o perfil da comunidade microbiana mudou, especialmente em termos de gênero. Globalmente, as condições operacionais tiveram maior influência sobre a granulação do que a adição das cinzas, possivelmente porque elas só foram adicionadas uma vez e possuem baixa velocidade de sedimentação, bem como devido a uma fraca interação das cinzas com a matriz de SPE formada no lodo aeróbio. Esses fatores podem ter diminuído, ou mesmo impedido, a ação das cinzas como núcleo de grânulo, fonte de cátions ou elemento abrasivo.

ABSTRACT This study aimed to verify if coal ash, a residue from thermal power plants, could act as a granulation nucleus, cations source, and abrasive element to favor granules formation and stability in aerobic granular sludge (AGS) systems. Two simultaneous fill/draw sequencing batch reactors (SBRs) (R1 and R2) were operated with 6-h cycles, i.e., the filling and drawing phases occurred simultaneously, followed by the reaction and settling phases. R1 was maintained as control, while R2 was supplemented with coal ash (1 g·L-1) on the first day of operation. Granulation was achieved in both reactors, and no significant differences were observed in terms of settleability, biomass retention, morphology, resistance to shear, and composition of the EPS matrix. However, the ash addition did not change the settleability, biomass retention, granule morphology, shear resistance, and extracellular polymeric substances (EPS) content significantly. COD removal was high (≥ 90%), while nitrogen (~50%) and phosphorus (~40%) removals were low, possibly due to the presence of nitrate during the anaerobic phase. With granulation, microbial population profile was altered, mainly at the genus level. In general, the operational conditions had a more considerable influence over granulation than the ash addition. The possible reasons are because the ash supplementation was performed in a single step, the low sedimentation rate of this particular residue, and the weak interaction between the ash and the EPS formed in the granular sludge. These factors appear to have decreased or prevented the action of the ash as granulation nucleus, source of cations, and abrasive element.

RESUMO Os ácidos carboxílicos (ACs) são componentes químicos de base produzidos principalmente a partir da plataforma petroquímica. Entretanto, em razão de impactos ambientais, risco de escassez e elevados preços do petróleo, a produção biológica de AC por meio da digestão anaeróbia de recursos renováveis de baixo custo, como resíduos orgânicos das atividades agroindustriais, vem recebendo atenção crescente. Nesse contexto, o presente artigo objetiva discutir o processo de digestão anaeróbia aliada ao alongamento de cadeia carboxílica, a fim de orientar tomadas de decisão, como, por exemplo, escolha do substrato e definição das condições ambientais e dos parâmetros operacionais. Em geral, as condições que apresentam melhor viabilidade para produção de ácidos carboxílicos de cadeia média (ACCM) são: pH próximo a 6,0; temperatura mesofílica, já que oferece maior estabilidade operacional e os rendimentos obtidos em condições termofílicas não se mostram muito superiores; pressão parcial de hidrogênio (PPH) próxima a 10-5 aliada à limitação de CO2; tempo de residência celular (θc) inferior a 5 dias; e tempo de detenção hidráulica (TDH) baixo para sistemas contínuos. Uma das configurações mais promissoras é o uso de sistemas de dois estágios utilizando baixo pH como inibidor da metanogênese e extração de ACs em linha, para evitar a inibição devido à toxicidade dos produtos.

ABSTRACT Carboxylic acids (CA) are basic chemical components produced mainly through the petrochemical platform. However, due to environmental impacts, risk of scarcity and high petroleum prices, organic production of CA from the anaerobic digestion of low-cost renewable resources, such as organic wastes from agro-industrial activities, has been receiving increasing attention. In this context, the present paper aims to discuss the process of anaerobic digestion allied to the carboxylic chain elongation process, in order to guide decision making such as substrate choice, definition of environmental conditions, and operational parameters. In general, the conditions that present the best viability for MCCA production are: pH close to 6.0; mesophilic temperature since it offers greater operational stability and the yields obtained under thermophilic conditions are not much higher; hydrogen partial pressure (HPP) close to 10-5 combined with CO2 limitation; solids retention time (θc) < 5 days and low hydraulic retention time (HRT) for continuous systems. One of the most promising configurations is the use of two-stage systems using low pH as a methanogenesis inhibitor and inline CA extraction to avoid inhibition due to product toxicity.

RESUMO Os objetivos do presente trabalho foram realizar uma caracterização físico-química de diferentes águas residuárias agroindustriais (ARA) e aplicar modelos cinéticos de primeira e de segunda ordem para verificar qual deles descreve melhor a progressão da demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e para determinar coeficientes cinéticos aeróbios de remoção da matéria orgânica das ARA. Efetuou-se o ensaio de progressão da DBO pela incubação de ARA em um sistema respirométrico (Oxitop®). Os modelos cinéticos de primeira e de segunda ordem foram avaliados por erro quadrático médio (RMSE), erro quadrático médio normalizado (NRMSE) e critério de informação de Akaike (AIC). A cinética de biodegradação aeróbia das ARA avaliadas ajustou-se melhor ao modelo de primeira ordem em termos de DBO total e solúvel. Na progressão de DBO total, o maior coeficiente de desoxigenação de primeira ordem (k’) foi o da água residuária de abatedouro - ARB (0,56 d-1) - e o menor foi o da água residuária de suinocultura - ARS (0,16 d-1). Os coeficientes de desoxigenação determinados no presente trabalho mostraram-se representativos, podendo ser utilizados para a simulação de processos de degradação da matéria orgânica em condições aeróbias.

ABSTRACT The aim of the present work was to perform a physicochemical characterization of different agroindustrial wastewaters (AIW), to apply first and second order kinetic models to verify which one best describes the progression of the biochemical oxygen demand (BOD) and to determine the aerobic kinetics coefficients of organic matter removal from AIW. The BOD progression assay was performed from the incubation of AIW in a respirometric system (Oxitop®). The first and second order kinetic models were evaluated by mean square error (RMSE), normalized mean square error (NRMSE), and Akaike Information Criterion (AIC). The aerobic biodegradation kinetics of the AIW evaluated was better fitted to the first order model in terms of total and soluble BOD. In the total BOD progression, the highest coefficient of first-order deoxygenation (k ') was that of slaughterhouse wastewater (SW; 0.56 d-1) and the lowest was that of swine wastewater (SSW; 0.16 d-1). The deoxygenation coefficients determined in the present work were representative, and can be used for the simulation of degradation processes of organic matter under aerobic conditions.

RESUMO Considerado por muitos profissionais como um dos maiores avanços do século 21 na área de tratamento de esgotos, os reatores de lodo granular aeróbio (LGA) vêm recebendo bastante atenção em termos de pesquisa e instalação em escala plena em diferentes continentes e condições climáticas. São frequentes os relatos na literatura de eficiências de remoção acima de 90% em termos de demanda química de oxigênio, nitrogênio total e fósforo total, além da manutenção no reator de elevadas concentrações de sólidos (> 8 g SSV/L) sem a necessidade de decantador secundário e recirculação de lodo. Contudo, há também diversos relatos de problemas de instabilidade da biomassa, longo período de formação dos grânulos (principalmente quando se utiliza esgoto real), formação de grânulos pequenos, acúmulo de nitrito e outras questões. Esta revisão explora os mecanismos necessários para granulação em estações de tratamento de esgoto em escala plena no tratamento de esgoto sanitário, incluindo os principais grupos microbianos presentes no LGA, parâmetros-chave para a formação dos grânulos, configurações de reator etc. Além disso, discutem-se algumas questões sobre a operação e a manutenção desses sistemas em escala plena.

ABSTRACT Considered by many professionals as one of the greatest advances in wastewater treatment in the 21st century, the aerobic granular sludge (AGS) reactors have received great attention in terms of research and full-scale installation in different continents and weather conditions. There are frequent reports in the literature on removal efficiencies above 90% in terms of COD, total nitrogen and total phosphorus, as well as the maintenance of high solids concentrations (> 8 g VSS/L) in the reactor without the need for secondary clarifier and sludge recirculation. However, there are also several reports on problems of biomass instability, long periods of granule formation (mainly when using real sewage), formation of small granules, nitrite accumulation (incomplete denitrification), and other issues. This review explores the mechanisms required for granulation in full-scale WWTP treating sanitary wastewater, including the main microbial groups present in the AGS, key granule formation parameters, reactor configurations, etc. In addition, some issues on the operation and maintenance of these full-scale systems are discussed.

RESUMO Desreguladores endócrinos são substâncias exógenas que possuem a capacidade de alterar uma ou várias funções do sistema endócrino com efeitos adversos a saúde um organismo intacto. O objetivo principal do presente trabalho foi avaliar a ação dos desreguladores endócrinos 17β-estradiol (E2) e 17α-etinilestradiol (EE2) na diferenciação sexual da tilápia do Nilo durante o período de alevinagem. Foram avaliados seis tratamentos e um controle, com três repetições, totalizando 21 unidades experimentais em um delineamento inteiramente casualizado. Os hormônios foram dosados nas concentrações de 250; 500 e 1.000 ng L-1 (E2-250; E2-500; E2-1.000; EE2-250; EE2-500; EE2-1.000). A exposição aos hormônios ocorreu durante os primeiros 28 dias de vida. Após este período a água foi totalmente renovada e os indivíduos mantidos em suas respectivas unidades experimentais por mais 60 dias, totalizando 88 dias. Ao final deste período os animais foram eutanasiados por insensibilização em gelo para extração das gônadas, preparação das lâminas e observação sob microscópio óptico. Ao final do experimento foi possível constatar que os hormônios e as concentrações hormonais avaliadas afetaram distintamente os parâmetros de desempenho zootécnico. Foi observada diferença significativa (p<0,05) no fator de condição entre o controle e os tratamentos. Indivíduos intersexo foram observados nos tratamentos de ambos os hormônios, com exceção do controle. Além disto, foram observadas malformações nos indivíduos dos tratamentos, principalmente na região da cabeça. Com os dados coletados na presente pesquisa é possível concluir que a presença dos compostos químicos 17β-estradiol e 17α-etinilestradiol afetam severamente o desenvolvimento e a diferenciação sexual da tilápia do Nilo.

ABSTRACT Endocrine disruptors are exogenous substances that can impair one or more functions of the endocrine system and cause adverse effects to the health of an intact organism. The main goal of this study was to evaluate the effect of the endocrine disruptors 17β-estradiol (E2) and 17α-ethinyl estradiol (EE2) on the sexual differentiation of Nile tilapia during spawning. Six treatments and one control with three replications, totalizing 21 experimental units, were assessed in a completely randomized design. Hormones were dosed at concentrations of 250, 500, and 1,000 ng L−1 (treatments E2-250, E2-500, E2-1,000, EE2-250, EE2-500, and EE2-1,000). Exposure to hormones occurred during the first 28 days of life. After this period, water was completely renewed and individuals kept in their respective experimental units for another 60 days, totaling 88 days. At the end of this period, animals were euthanized by ice desensitization for gonad extraction, slide preparation, and observation under an optical microscope. At the end of the experiment, the results indicated that the type of hormone and hormone concentration differentially affected the parameters of zootechnical performance. A significant difference (p<0.05) was observed in the condition factor between control and treatments. Intersex individuals were observed in treatments of both hormones, except for the control treatment. In addition, malformations were observed in individuals submitted to treatments, mainly in the head region. Thus, the presence of the chemical compounds 17β-estradiol and 17α-ethinylestradiol severely affected the development and sexual differentiation of Nile tilapia.

RESUMO O presente trabalho teve como objetivo avaliar o impacto da microaeração tanto no desempenho de remoção de alguns micropoluentes emergentes (fármacos, hormônios e bisfenol A) quanto na estrutura da comunidade microbiana de um reator anaeróbio tratando uma água residuária sintética. Sob condições anaeróbias, as eficiências de remoção dos micropoluentes foram muito baixas (< 10%). Entretanto, a microaeração (1,0 mL de ar·min-1 a 27 °C e 1 atm, equivalente a uma relação QAR/QAF de 0,1) melhorou expressivamente as eficiências de remoção de todos os compostos (> 50%). Portanto, a suplementação de reatores anaeróbios com baixas quantidades de oxigênio parece ser uma estratégia interessante para melhorar a remoção dos micropoluentes testados. Entretanto, mais estudos devem ser realizados com outros compostos para avaliar a ampla aplicabilidade da microaeração a diferentes classes de micropoluentes em sistemas de tratamento em escala laboratorial e real. Com relação à estrutura da microbiota, tanto as comunidades de bactérias quanto as de arqueias não foram comprometidas pelas diferentes condições operacionais e preservaram sua organização funcional com elevada riqueza durante todo o experimento.

ABSTRACT The present paper aimed to evaluate the impact of microaeration on both the removal performance of some emerging micropollutants (pharmaceuticals, hormones, and bisphenol A) and the microbial community structure of an anaerobic reactor treating synthetic wastewater. Under anaerobic conditions, the removal efficiencies of the micropollutants were very low (< 10%). However, the microaeration (1.0 mL air·min-1 at 27 °C and 1 atm, equivalent to a QAIR/QINF ratio of 0.1) expressively improved the removal efficiencies of all compounds (> 50%). Therefore, supplementing anaerobic reactors with low amounts of oxygen seems to be an interesting strategy to enhance the removal of the micropollutants tested. However, further studies should be carried out with other compounds in order to evaluate the wide applicability of microaeration to different classes of micropollutants in lab- and full-scale treatment systems. Concerning the microbiota structure, both bacterial and archaeal communities were not compromised by the different operational conditions and preserved their functional organization with high richness during the whole experiment.

We investigated the biological decolourisation of dyes with different molecular structures. The kinetic constant values (k1) achieved with azo dye Reactive Red 120 were 7.6 and 10.1 times higher in the presence of RM (redox mediators) AQDS and riboflavin, respectively, than the assays lacking RM. The kinetic constant achieved with the azo dye Congo Red was 42 times higher than that obtained with the anthraquinone dye Reactive Blue 4. The effect of RM on dye reduction was more evident for azo dyes resistant to reductive processes, and ineffective for anthraquinone dyes because of the structural stability of the latter.

The present research aimed to study the parameters that affect the determination of estrogens in sewage upon the use of SPE and determination by using gas chromatography mass spectrometry (GC/MS). The study evaluated the stabilization pond technology with regard to estrogens removal. The results showed that the methodology was able to identify and quantify the estrogens E1, E2, E2-17A and EE2 in sewage. Moreover, the estrogens sometimes were not removed in the stabilization pond, showing that even the high hydraulic retention time (HRT) and high sunlight intensity were not enough to degrade these compounds completely during load peaks.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a sustentabilidade ambiental do uso de esgoto doméstico tratado na piscicultura por meio do Índice de Sustentabilidade Ambiental para Reúso em Piscicultura (ISA RP), do Índice de Qualidade de Água para Reúso em Piscicultura (IQA RP) e do custo ambiental (entropia). Observou-se, por meio do custo ambiental, que a piscicultura convencional causou a deterioração da qualidade da água que foi utilizada. Constatou-se que o sistema de piscicultura utilizando esgoto tratado, sem usar aeração, não causou efeito deletério significante à qualidade da água de reúso (efluente da estação de tratamento de esgoto - ETE). O sistema de piscicultura usando esgoto tratado, com aeração, resultou na melhoria de sua qualidade, quando comparado com o efluente da estação de tratamento, significando que essa prática resultou em um polimento no líquido utilizado. Ambos os sistemas de reúso de águas mostraram-se ambientalmente sustentáveis, o que indica a potencialidade do uso de esgoto doméstico tratado como fonte de água e alimento natural para a piscicultura.

This work aimed to evaluate the environmental sustainability of the treated sewage reuse on aquaculture by using the Environmental Sustainability Index of Aquaculture Reuse (ESI AR), Water Quality Index of Aquaculture Reuse (WQI AR) and environmental cost (entropy). For conventional aquaculture, a water quality deterioration of the fish tanks was observed by the environmental cost. When treated sewage was used in tanks without external aeration, it was not verified a remarkable water quality deterioration. However, for the tanks externally aerated and fed with treated sewage there was a water quality improvement, in other words a polishing step was taking place. All the systems analyzed showed to be environmentally sustainable, which indicates that the treated sewage can be considered a good water source for aquaculture.