RESUMO O desempenho do processo de lodo granular aeróbio (LGA) foi avaliado no tratamento de lixiviado real, considerando a capacidade do sistema de formar grânulos, as características da biomassa e outros aspectos de engenharia e microbiológicos. Dois reatores em bateladas sequenciais (RBS) foram operados com concentração de lixiviado de 25% (R1) e 50% (R2), com ciclos de 8 horas. O tempo necessário para a granulação foi superior a 80 dias em ambos os reatores, e a perda de sólidos foi significativa. A velocidade de sedimentação também ultrapassou os valores típicos para reatores LGA, com o índice volumétrico de lodo em 30 minutos (SVI30) superior a 70 mL/g. Embora os grânulos produzidos no R2 fossem mais compactos (200 μm), eles apresentaram maior resistência. Proteobacteria e Rhodobacteraceae foram o filo e a família mais abundantes em R2, enquanto o filo Planctomycetota e a família Pirellulaceae foram os mais abundantes em R1. A redução do tempo de sedimentação, o aumento da fase de alimentação e o incremento dos níveis de oxigênio dissolvido (OD) foram estratégias fundamentais para a melhoria do desempenho e da estabilidade dos reatores.

ABSTRACT The performance of aerobic granular sludge (AGS) process was evaluated for real leachate treatment, assessing the system capacity to form granules, biomass characteristics, and other engineering and microbiological aspects. Two sequencing batch reactors were operated with a leachate concentration of 25% (R1) and 50% (R2), with an 8-h cycle. The time required for granulation was greater than 80 days in both reactors, and solids loss was significant. The sedimentation rate was also outside the typical values for AGS reactors, with a sludge volumetric index in 30 min (SVI30) greater than 70 mL/g. Although the granules produced in R2 were more compact (200 μm), they were more resistant. Proteobacteria and Rhodobacteraceae were the phyla and the most abundant family in R2. The phylum Planctomycetota and the family Pirellulaceae were the most abundant in R1. Settling time reduction, feeding phase increase, and increased dissolved oxygen (DO) levels were fundamental strategies to improve reactors’ performance and stability.

Abstract The present study was carried out in the Muriá or Maripanema borehole estuary located in the Atlantic Coast sector of Salgado, Northern Brazil, with the objective of understanding the dynamics of the dissolved nutrients at the water-air interface and the mechanisms of their interaction with the abiotic and biotic parameters (chlorophyll a). This system is influenced by seasonality, which involves aspects of tidal regimes. For this, the spatial and temporal variability of dissolved inorganic nutrients was evaluated together with physical-chemical parameters through mixture diagrams, stoichiometric ratios, and Principal Component Analysis. Ammoniacal N was the most representative form of dissolved inorganic nitrogen in both seasons with maximum values around (~199 μM) subsidizing primary productivity, with a maximum chlorophyll value of (122 μg.m-3). The high level of N-ammonia was also associated with the release of domestic effluents, aquaculture and degradation of organic matter that occur in the mangrove areas along the Muriá borehole. Phosphate, among the dissolved nutrients, was the one that suffered the most neutralizing action, with low concentrations, so as not to offer signs of eutrophication. Silica concentrations were influenced by variations in tides and water flows. In general, the results obtained allowed an excessive intake of nutrients to be observed along the Muriá borehole, with fluctuations in their concentrations influenced by seasonality, tides and anthropic activities indicating a highly dynamic environment that directly influences the primary productivity of the region.

Resumo O presente estudo foi desenvolvido no estuário do furo do Muriá ou Maripanema, localizado no setor Costa Atlântica do Salgado, norte do Brasil, com o objetivo de conhecer a dinâmica dos nutrientes dissolvidos na interface água-ar e os mecanismos de interação desses nutrientes com os parâmetros abióticos e bióticos (clorofila a). Esse sistema sofre a influência da sazonalidade, que envolve aspectos dos regimes de marés. Para tal, foi avaliada a variabilidade espacial e temporal dos nutrientes inorgânicos dissolvidos em conjunto com os parâmetros físico-químicos por meio de diagramas de mistura, razões estequiométricas e análise de componentes principais. O N-amoniacal foi a forma mais representativa de nitrogênio inorgânico dissolvido em ambas as estações com valores máximos de ~199 μM, subsidiando a produtividade primária, com valor máximo de clorofila a de 122 μg.m-3. O elevado nível de N-amoniacal esteve associado também ao lançamento de efluentes domésticos, à aquicultura e à degradação da matéria orgânica que ocorrem nas áreas de manguezais ao longo do furo do Muriá. O fosfato, entre os nutrientes dissolvidos, foi o que mais sofreu ação neutralizadora, com baixas concentrações, de forma a não oferecer sinais de eutrofização. As concentrações de sílica sofreram influência das variações de marés e fluxos das águas. No geral, os resultados obtidos permitiram observar uma entrada excessiva de nutrientes ao longo do furo do Muriá, com oscilações em suas concentrações influenciadas pela sazonalidade, pelas marés e pelas atividades antrópicas, indicando um ambiente altamente dinâmico que influencia diretamente a produtividade primária da região.

ABSTRACT Due to the increasing susceptibility of water bodies used as sources for public supply to various contaminants and the limited efficiency of conventional water treatment, there is a need to investigate complementary and/or alternative treatment techniques. The aim of this study was to evaluate the efficiency of different biofiltration conceptions, on a bench scale, for the removal/biodegradation of diuron and microcystins, in concentrations of the order of 1000 μg·L−1 of diuron and 50 μg·L−1 of microcystins, in the granular materials slow filter sand, rapid filter sand and granular activated carbon in a laboratory filter. The study was carried out in two distinct experimental phases: with natural biological activation (Phase 1) and with specific biological activation, with the addition of a bacterial culture proven to be active for the degradation of microcystins Sphingosinicella microcystinivorans — B9 (Phase 2). Natural activation showed greater efficiency in relation to the removal of diuron and microcystins, as well as the complementary parameters for all granular media. Specific activation with B9 bacteria proved to be complex in relation of controlling its activity and interfered negatively in the removal of diuron and microcystins when compared to natural activation, including in the granular activated carbon filter. For sand filters, the use of coarser granulometry, such as the rapid filter sand, may be promising because it presents easier handling and cleaning, slower clogging and lower cleaning frequency, in addition to a similar performance to the filter with slow filter sand in relation to the removal of diuron and microcystins.

RESUMO Devido à susceptibilidade crescente dos mananciais utilizados como fontes para abastecimento público aos diversos contaminantes e à limitada eficiência do tratamento convencional de águas, há a necessidade de se investigarem técnicas complementares e/ou alternativas de tratamento. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência de diferentes concepções de biofiltração, em escala de bancada, para a remoção/biodegradação de diuron e microcistinas, em concentrações da ordem de 1.000 μg·L−1 de diuron e 50 μg·L−1 de microcistinas, nos materiais granulares areia de filtro lento, areia de filtro rápido e carvão ativado granular em filtro de laboratório. O estudo foi realizado em duas fases experimentais distintas: com ativação biológica natural (Fase 1) e com ativação biológica específica, com adição de cultura de bactéria comprovadamente ativa para degradação de microcistinas Sphingosinicella microcystinivorans — B9 (Fase 2). A ativação natural apresentou maior eficiência em relação à remoção de diuron e microcistinas, bem como aos parâmetros complementares para todos os meios granulares. A ativação específica com bactéria B9 mostrou ser complexa em relação ao controle de sua atividade e interferiu negativamente na remoção de diuron e de microcistinas quando comparada à ativação natural, inclusive no filtro de carvão ativado granular. Para os filtros de areia, o emprego de granulometria mais grossa, como a areia de filtro rápido, pode ser promissor por apresentar manejo e limpeza facilitados, colmatação mais lenta e menor frequência de limpeza, além de desempenho similar ao do filtro com areia de filtro lento em relação à remoção de diuron e microcistinas.

ABSTRACT The cities of Petrópolis (RJ) and Poços de Caldas (MG) are located in the mountain range regions of their respective states in Brazil. They frequently suffer from damage caused by heavy rains. Therefore, analyzing and predicting the occurrence of maximum rainfall for these locations is fundamental for planning activities that are vulnerable to its occurrence. The modeling of this variable is done, generally, through the generalized distribution of extreme values (GEV), which the Bayesian methodology has shown good results in estimating its parameters. Therefore, the present study aimed to fit the GEV distribution to the historical series of maximum rainfall in Petrópolis and Poços de Caldas, and to evaluate different structures of prior distributions, informative and non-informative, in predicting the maximum rainfall expected for different return times. The number of successes and precision were analyzed in order to evaluate the predictions obtained with the information from the maximum rainfall of different locations to elicit the prior distribution. To obtain the posterior marginal distributions, the Monte Carlo method via Markov Chains was used. The use of informative prior distribution based on data from Poços de Caldas was more precise and accurate to predict the maximum rainfall for Petrópolis, while for Poços de Caldas, the informative prior based on information from São João da Boa Vista (SP) provided the best results. For both locations, it is expected that, in an average time of 5 years, there will be at least one day with maximum rainfall equal to or greater than 100 mm.

Resumo As cidades de Petrópolis (RJ) e Poços de Caldas (MG) estão situadas em regiões serranas de seus respectivos estados e sofrem frequentemente com estragos provocados por fortes chuvas. Analisar e prever a ocorrência de precipitações máximas nessas localidades são fundamentais para o planejamento de atividades vulneráveis à sua ocorrência. A modelagem dessa variável é feita geralmente com distribuição generalizada de valores extremos (GEV), e a metodologia bayesiana tem apresentado bons resultados na estimação de seus parâmetros. Sendo assim, o presente estudo teve como objetivos ajustar a distribuição GEV às séries históricas de precipitação máxima de Petrópolis e Poços de Caldas e avaliar diferentes estruturas de distribuições a priori, informativas e não informativas, na predição da precipitação máxima esperada para diferentes tempos de retorno. Foram analisados o número de acertos e a precisão a fim de avaliar as previsões obtidas com as informações advindas das precipitações máximas de diferentes localidades para eliciação da distribuição a priori. A obtenção das distribuições marginais a posteriori foi realizada usando-se o método Monte Carlo via cadeias de Markov. A utilização da distribuição a priori informativa fundamentada nos dados de Poços de Caldas foi mais precisa e teve maior número de acertos para predizer as precipitações máximas para Petrópolis, enquanto para Poços de Caldas foi a priori informativa com base nas informações de São João da Boa Vista (SP). Para ambas as localidades, espera-se que, em um tempo médio de cinco anos, ocorra pelo menos um dia com precipitação máxima igual ou superior a 100 mm.

ABSTRACT The favorable climate and lower construction and operating costs, compared to aerobic treatment systems, have made the upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactors one of the most used sewage treatment technologies in Latin America and Caribbean, especially in Brazil. The latter is characterized by holding the largest park of anaerobic reactors in the world. The consolidation of UASB reactors in Brazil was mainly due to the pioneering spirit of the state of Paraná in the development of research and the adoption of this technology as a tool capable of boosting the rates of sewage treatment collection in the early 1980s. Present in more than 230 sewage treatment plants throughout Paraná, the UASB reactors, also known in the state as anaerobic fluidized bed reactors, have undergone a series of adaptations over the last 40 years in order to improve the systems for removing sludge, scum, and biogas. Thus, this review article aimed to contextualize the history and importance of UASB reactors in the state of Paraná for the Brazilian sanitation sector, bringing the main aspects that occurred in the last four decades of use of this technology.

RESUMO O clima favorável e os menores custos de construção e operação, se comparados com sistemas aeróbios de tratamento, fizeram dos reatores anaeróbios de fluxo ascendente de manto de lodo (UASB) uma das tecnologias de tratamento de esgoto sanitário mais empregadas nos países da América Latina e Caribe, sobretudo no Brasil. Este último é caracterizado por deter o maior parque de reatores anaeróbios do mundo. A consolidação dos reatores UASB no país se deu principalmente pelo pioneirismo do estado do Paraná no desenvolvimento de pesquisas e na adoção dessa tecnologia como ferramenta capaz de impulsionar os índices de coleta de tratamento de esgotos sanitários ainda no início da década de 1980. Presente em mais de 230 estações de tratamento de esgoto espalhadas pelo Paraná, os reatores UASB, também conhecidos no estado por reatores anaeróbios de leito fluidizado, sofreram ao longo dos últimos 40 anos uma série de adaptações de modo a propiciar a melhora dos sistemas de retirada de lodo, escuma e biogás. Desse modo, o presente artigo de revisão teve como objetivo contextualizar o histórico e a importância dos reatores UASB no estado do Paraná para o setor de saneamento brasileiro, trazendo os principais aspectos ocorridos nas últimas quatro décadas de emprego dessa tecnologia.

ABSTRACT The indiscriminate release of nutrients into water bodies can lead to the process of eutrophication of these bodies; thus, the prior removal of nitrogen and phosphorus must be sought. An alternative that can satisfactorily perform this role is Sequential Batch Polishing Ponds (SBPP) post-treatment of upflow anaerobic sludge blanket (UASB). The pH in these ponds tends to rise, leading to ammonia desorption and phosphorus precipitation. Thus, the present work aimed to deepen the study of UASB + LPBS addressing the importance of pH in the removal of nitrogen and phosphorus, and to evaluate the influence of depth and temperature on Hydraulic Detention Time (HRT). LPBS was operated for 12 months in the city of Campina Grande, Paraíba, comprising the hot (HP) and cold (CP) periods, with an average temperature of approximately 25 and 21°C, respectively, and evaluating four lakes, L1, L2, L3, and L4 with depths of 0.2, 0.4, 0.6, and 1.0 m, respectively. The efficient anaerobic treatment allowed the pH increase in the LPBS regardless of the period of the year, and the process was favored at lower depths. Ammonia removal was complete, regardless of depth and time of year, with 3, 7, 10, and 25 days for HP and 6, 14, 18, and 27 days for CP. Phosphorus removal occurred efficiently, especially when shallower ponds were used in both periods, although the process is favored during the HP, resulting in a lower TDH, thus requiring a smaller area in this period.

Resumo O lançamento indiscriminado de nutrientes em corpos hídricos pode levar ao processo de eutrofização desses corpos. Assim, deve-se buscar a remoção prévia de nitrogênio e fósforo. Uma alternativa que pode desempenhar satisfatoriamente esse papel são as lagoas de polimento de bateladas sequenciais (LPBS) no pós-tratamento de upflow anaerobic sludge blanket (UASB), uma vez que nessas lagoas o pH tende a se elevar, podendo acarretar a dessorção de amônia e precipitação de fósforo. Portanto, o presente trabalho objetivou aprofundar o estudo de UASB + LPBS abordando a importância do pH na remoção de nitrogênio e fósforo e avaliar a influência da profundidade e da temperatura no tempo de detenção hidráulica (TDH). Operou-se LPBS por 12 meses, na cidade de Campina Grande (PB), compreendendo os períodos quente (PQ) e frio (PF), com temperatura média de 25 e 21°C, nessa ordem, e avaliando quatro lagoas, L1, L2, L3 e L4, com profundidades de 0,2, 0,4, 0,6 e 1 m, respectivamente. O tratamento anaeróbio eficiente permitiu a elevação do pH nas LPBS em todos os períodos do ano, e o processo foi favorecido em menores profundidades. A remoção de amônia foi completa, independentemente da profundidade e do período do ano, com três, sete, 10 e 25 dias para o PQ e seis, 14, 18 e 27 dias para o PF. A remoção de fósforo ocorreu eficientemente, sobretudo quando se utilizaram lagoas mais rasas em ambos os períodos, embora o processo tenha sido favorecido no PQ, resultando em um menor TDH, o que demanda menor área nesse período.

ABSTRACT Due to the importance of rainwater utilization in the Brazilian Semiarid, a methodology was proposed to perform the optimized design of rainwater harvesting systems (RWHS) to meet irrigation in rural areas in the semi-arid, based on minimizing construction costs and meeting a minimum Service Efficiency (SE). To illustrate it, a study case was carried out for onion (Allium cepa L.) in the semi-arid Brazilian region of Feira de Santana (Bahia), considering a supplementary irrigation system with controlled water deficit, a minimum SE of 90% and a planting area of 2,500 m². The results indicated that the optimal combination is composed of an area of 130 m² and a cistern of 36.1 m³. In addition, the use of RWHS was recommended to supply not only agriculture, but also animal watering, in order to improve the use of the rainwater stored in the reservoirs. Ultimately, there was a strong positive linear relationship between the optimal RWHS construction cost and the irrigation demand arising from ten different crop areas.

RESUMO Em virtude da importância do aproveitamento de água pluvial no semiárido brasileiro, foi proposta uma metodologia para realizar o dimensionamento otimizado de sistemas de aproveitamento de água da chuva (SAAC) para atender à irrigação em áreas rurais no semiárido baseada na minimização dos custos de construção e no atendimento da eficiência de atendimento mínima. Para testá-la, foi simulado um estudo para cultura da cebola (Allium cepa L.) na região brasileira semiárida de Feira de Santana (BA), considerando um sistema de irrigação suplementar com déficit hídrico controlado, eficiência de atendimento mínima de 90% e área de plantio de 2.500 m2. Os resultados indicaram que a combinação ótima é composta de uma área de 130 m2 e uma cisterna de 36,1 m3. Além disso, foi recomendado o uso do SAAC para suprir não apenas a agricultura, mas também a dessedentação animal, com o intuito de aproveitar melhor a água de chuva armazenada nos reservatórios. Por fim, verificou-se forte relação positiva linear entre o custo de construção do SAAC ótimo e a demanda de irrigação decorrente de dez diferentes áreas de cultivo.

ABSTRACT A new passive atmospheric gas sampling system is presented. With the AnaliseAr kit, it is possible to measure 16 atmospheric contaminants/pollutants simultaneously, in external, internal and/or remote environments. Each kit, made of polypropylene, contains 15 passive samplers (PS), diffusive type, of low cost and simple operation. Impregnated or adsorbent filters are used in the PS, providing measurements of sulfur dioxide, nitrogen dioxide, ozone, NOx, ammonia, aldehydes and organic acids (formic and acetic), inorganic acids (hydrogen sulfide, hydrochloric and nitric acids), and volatile organic compounds: Benzene, Toluene, Ethylbenzene, and Xylenes (BTEX). The analysis of the fixed gases in the collection medium involves liquid chromatographic techniques such as HPLC and IC and gas chromatography (CG-FID), in addition to molecular absorption spectrophotometry. The accuracy of the PS was evaluated against continuous analyzers and other active air sampling techniques. The application of AnaliseAr in the surroundings of Baía de Todos os Santos, Bahia, presented results with good precision and accuracy, within the limit recommended by the European Union.

RESUMO Um novo sistema de amostragem passiva de gases atmosféricos é apresentado. Com o kit AnaliseAr, é possível medir 16 contaminantes/poluentes atmosféricos simultaneamente, em ambientes externos, internos e/ou remotos. Cada kit, confeccionado em polipropileno, contém 15 amostradores passivos (APs), do tipo difusivo, de baixo custo e de simples operação. Filtros impregnados ou adsorventes são usados nos APs, fornecendo medições de dióxido de enxofre, dióxido de nitrogênio, ozônio, óxidos de nitrogênio, amônia, aldeídos e ácidos orgânicos (fórmico e acético), ácidos inorgânicos (ácidos sulfídrico, clorídrico e nítrico) e compostos orgânicos voláteis — benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos. A análise dos gases fixados no meio de coleta envolve técnicas de cromatografia líquida como cromatografia líquida de alta eficiência, cromatografia iônica e cromatografia gasosa, além de espectrofotometria de absorção molecular. A precisão dos APs foi avaliada contra analisadores contínuos e outras técnicas de amostragem ativa de ar. A aplicação do AnaliseAr no entorno da Baía de Todos os Santos (BA) apresentou resultados com boa precisão e exatidão, conforme o limite recomendado pela União Europeia.

ABSTRACT The influence of the soil cover of the watershed that contributes to a watershed on the Barra Grande Hydroelectric Power Plant reservoir (subtropical, elongated, and “canyon”) was carried out through mathematical modeling (MGB-IPH for flows, HEC-RAS for water quality, and IPH -ECO for reservoir simulation). Simulation modeling of land cover change showed that replacing forests with other uses caused an increase in flows and loads of total nitrogen and total phosphorus and replacing other uses with forests resulted in a reduction in flows and loads of total nitrogen and total phosphorus. The magnitude of the nutrient load anomaly is associated with the degree of alteration caused in the process of transforming precipitation into surface runoff, terrain slope, soil types, and land use practices. The watershed has shallow soils in 86% of its area, with steep slopes at the headwaters, which facilitates the flow into the reservoir. Positive anomalies were estimated when agriculture replaces other uses and negative anomalies when agricultural areas are replaced. The nutrient load that reaches the reservoir is related to the degree of change in the process of transforming precipitation into surface runoff, the slope of the terrain, the types of soil, and land use practices adopted. There is thermal stratification in the deepest portion, with mixing in winter, where the operation of the plant can influence the mixing in the water column, with opposite effect between the region close to the dam and the other regions further away from the dam, depending on the conditions of temperature, flow, and residence time. Knowledge of structure and function is important to improve reservoir management.

RESUMO A influência da cobertura/do uso do solo da bacia hidrográfica sobre o reservatório da Usina Hidrelétrica de Barra Grande (lago artificial alongado, profundo em ambiente de cânion) foi analisada por meio de modelagem matemática utilizando o modelo de grandes bacias (MGB-IPH) para estimativa de vazões, o HEC-RAS para qualidade da água e o IPH-ECO na simulação do reservatório. A modelagem da simulação da alteração da cobertura do solo mostrou que a substituição de florestas por outros usos causou aumento nas vazões e nas cargas de nitrogênio total e fósforo total, e a substituição de outros usos por florestas resultou em redução nas vazões e nas cargas de nitrogênio total e fósforo total. A magnitude da anomalia da carga de nutrientes está associada ao grau de alteração causado no processo de transformação da precipitação em escoamento superficial, à declividade do terreno, aos tipos de solo e às práticas de uso do solo. A bacia hidrográfica apresenta solos rasos em 86% de sua área, com declividades do terreno acentuadas nas cabeceiras, o que facilita o escoamento para o reservatório. Anomalias positivas foram estimadas quando agricultura substitui outros usos e anomalias negativas quando áreas de agricultura são substituídas. A carga de nutrientes que chega ao reservatório está relacionada ao grau de alteração no processo de transformação da precipitação em escoamento superficial, à declividade do terreno, aos tipos de solo e às práticas de uso do solo adotadas. Há estratificação térmica na porção mais profunda, com mistura no inverno, quando a operação da usina pode influenciar a mistura na coluna d’água, com efeito oposto entre a região próxima à barragem e as demais regiões mais distantes da barragem, dependendo das condições de temperatura, vazão e tempo de residência. Esse conhecimento é importante para a gestão do reservatório.

ABSTRACT Rainfall simulators are an important tool in many areas of geosciences. The authors of most of the studies published with rainfall simulators try to get the most uniform distribution of precipitation as possible. However, since this is very difficult, indexes are used to assess the greater or lesser uniformity of precipitation in the plot area under study. One of the most used indexes is the Christiansen uniformity coefficient. In this work, changes in the geometry of the wetted area of the plot were analyzed to improve the uniformity of precipitation. This was evaluated through the intensity of precipitation and Christiansen uniformity coefficient in the wet area. The tests were carried out using two models of spray nozzles and different operating pressures. The initial plot geometry was 0.7 x 1.0 m (0.7 m2). The Christiansen uniformity coefficient results were classified as low, while the best performance in terms of precipitation uniformity was obtained at a pressure of 48.3 kPa. Non-uniform precipitation was observable near the outer limits of the plot. Based on the best Christiansen uniformity coefficient results, it was proposed to reduce the effective area of the experimental plot from 0.70 to 0.56 m2, leading to a precipitation intensity of 114.07 and 149.20 mm·h−1, and a Christiansen uniformity coefficient of 81.6 and 83.8%, with the two models of spray nozzles. The results showed that adjusting the geometry of the plot can lead, in a simple and fast way, to a better uniformity of artificial rainfall.

RESUMO Os simuladores de chuva são uma importante ferramenta para várias áreas das geociências. Os autores da maioria dos estudos publicados com simuladores de chuva tentam conseguir uma distribuição da precipitação o mais uniforme possível. Contudo, sendo tal muito difícil, são utilizados índices que visam aferir a maior ou menor uniformidade da precipitação na área da parcela em estudo. Um dos mais utilizados é o coeficiente de uniformidade de Christiansen. Neste trabalho, foram analisadas possíveis alterações da geometria da área molhada da parcela para melhorar a uniformidade da precipitação. Isso foi avaliado através da intensidade da precipitação e do coeficiente de uniformidade de Christiansen na área molhada da parcela. Os testes foram realizados utilizando dois modelos de bicos pulverizadores e diferentes pressões de operação. A geometria inicial da parcela era de 0,7 x 1,0 m (0.70 m2). Os resultados do coeficiente de uniformidade de Christiansen foram classificados como baixos, enquanto o melhor desempenho em termos de uniformidade de precipitação foi obtido a uma pressão de 48,3 kPa. A precipitação com menor uniformidade foi observável próximo dos limites externos da parcela. Com base nos melhores resultados do coeficiente de uniformidade de Christiansen, propôs-se reduzir a área útil da parcela experimental de 0,70 para 0,56 m2, levando a uma intensidade de precipitação de 114.07 e 149.20 mm·h−1 e a um coeficiente de uniformidade de Christiansen de 81,6 e 83,8% para os dois modelos de bicos pulverizadores. Os resultados mostraram que proceder com ajustes na geometria da parcela pode conduzir, de forma simples e rápida, a uma maior uniformidade da precipitação artificial.

ABSTRACT The covid-19 pandemic brought up several economic and socio-environmental issues, including the fragility of the Brazilian population given the current sanitary condition of the country. Understanding how this has been behaving has become fundamental for the basis of public policies aimed at controlling the pandemic. Therefore, this study aimed to know the relationship of vulnerability related to the lack/inefficiency of sanitation and the spread of covid-19, considering the 27 Federative Units of Brazil. For this, health, basic sanitation, and sociodemographic variables were used, and Factor Analysis was applied to calculate the Covid-19 Health Vulnerability Index. The analysis showed an inverse correlation between health and sanitation variables, attesting that the higher the proportion of the population with access to sanitation services, the lower the incidence rate of covid-19. The results showed that the states of the North and Northeast regions have greater vulnerability to covid-19 when compared to the others, derived from the low reach of sanitation services, especially in the state of Pará, which ranked first in the national vulnerability ranking.

RESUMO A pandemia de covid-19 trouxe à tona diversas questões econômicas e socioambientais, dentre elas a fragilidade da população brasileira diante da atual condição sanitária do país. Assim sendo, este estudo se propôs a conhecer a relação de vulnerabilidade relacionada à falta/ineficiência do saneamento e a disseminação de covid-19, considerando as 27 Unidades Federativas do Brasil. Para isso, foram utilizadas variáveis de saúde, saneamento básico e sociodemográficas e aplicada a metodologia de Análise Fatorial para calcular o Índice de Vulnerabilidade Sanitária à Covid-19. A análise apontou correlação inversa entre variáveis de saúde e saneamento, atestando que quanto maior a proporção da população com acesso aos serviços de saneamento, menor a taxa de incidência de covid-19. Os resultados mostraram ainda que os estados das Regiões Norte e Nordeste possuem maior vulnerabilidade à covid-19 quando comparados aos demais, ocasionada pelo baixo alcance dos serviços de saneamento, com destaque para o estado do Pará, que ocupou o primeiro lugar no ranking nacional de vulnerabilidade.

ABSTRACT Activated carbon is of paramount importance in adsorption processes in effluent treatment plants. In this context, the academic community directs efforts toward the production of alternative and lower cost adsorbents using agro-industrial residues. In particular, malt bagasse, a residue from the brewing industry, can be used to obtain charcoal, which has been applied on bench scale in the removal of drugs in aqueous systems. Due to the potential for their removal, the present study contributes with an analysis regarding the economic viability of the industrial production of this coal. An analysis focusing on Net Present Value and Internal Rate of Return was used, based on literature, in order to determine the minimum selling price/kg of coal, with pre-established hypotheses. An analysis of the implementation of a charcoal production unit inside the breweries (on site), as well as a company directed to the purchase of bagasse and production of charcoal (off site) was carried out, obtaining a sale price on site of US$ 1.78/kg, and of US$ 1.84/kg for off site, both confirming the economic viability of the project. Furthermore, with a production of 108 tons of charcoal per year with a minimum selling price of US$ 1.78, it is possible to pay the costs, generating a return of 9%. Finally, off-site production becomes more economically interesting, as it is not necessary to reach an agreement with a brewery, whose production takes place within its premises.

RESUMO O carvão ativado apresenta suma importância em processos de adsorção de estações de tratamento de efluentes. Nesse contexto, a comunidade acadêmica direciona esforços para a produção de adsorventes alternativos e de menor custo utilizando resíduos agroindustriais. De maneira especial, o bagaço de malte, um resíduo da indústria cervejeira, pode ser utilizado para a obtenção de carvão vegetal, o qual tem sido aplicado em escala de bancada na remoção de fármacos em sistemas aquosos, por causa do seu potencial de remoção. Logo, o presente estudo contribui com uma análise referente à viabilidade econômica da produção industrial desse carvão. Empregou-se uma análise com foco no valor presente líquido e na taxa interna de retorno, com base em literatura, a fim de determinar o preço mínimo de venda/kg de carvão, com hipóteses preestabelecidas. Uma análise da implantação de uma unidade de produção de carvão vegetal nas cervejarias (on site), assim como de uma empresa direcionada para a compra do bagaço e produção do carvão (off site), foi realizada, obtendo-se preço de venda on site de US$ 1,78/kg e de US$ 1,84/kg para off site, ambos confirmando a viabilidade econômica do projeto. Ademais, com uma produção de 108 toneladas de carvão vegetal por ano com o preço mínimo de venda de US$ 1,78, é possível pagar os custos, gerando retorno de 9%. Por fim, a produção em ambiente próprio (off site) se faz mais interessante economicamente, pois não é necessária a realização de um acordo com uma cervejaria, cuja produção ocorre conforme as suas premissas.

ABSTRACT Wastewater treatment system by activated sludge, the purification of the organic matter by specific heterogeneous microorganisms, occurs in the presence of oxygen in aeration tanks. The analysis of the microfauna present in the sludge is an important indicator of the performance and efficiency of the activated sludge system. Considering this importance, the objective of this work was to identify the microorganisms which are part of the microfauna present in the aeration tank of the effluent treatment plant of a soybean processing industry in the state of Mato Grosso, evaluating the biological activity of the sludge and the efficiency of the process. Protozoa and bacteria were identified through electronic microscopy and physical-chemical analyses such as pH, dissolved oxygen, nitrogen, phosphorus, BOD, COD, suspended solids, and SVI. During the study, it was possible to identify bacteria related to flake formation, organic matter degradation, nitrification and denitrification, and also microorganisms such as thecamoebas, micrometazoa, fixed ciliates and ciliates free natantes, characterizing the process with good purification and the structure of the sludge flakes between ideal and filamentous bulking with a high sludge age. The identification of the microfauna present was efficient as a bioindicator of the treatment system condition with removal of BOD and COD of 59.75 and 67.09%, respectively.

RESUMO No sistema de tratamento de efluentes por lodo ativado ocorre a depuração da matéria orgânica por microrganismos heterogêneos específicos, em presença de oxigênio nos tanques de aeração. A análise da microfauna presente no lodo é um importante indicador do desempenho e da eficiência do sistema de lodos ativados. Diante disso, o objetivo do trabalho foi identificar os microrganismos que compõem a microfauna do tanque de aeração da estação de tratamento de efluentes de uma indústria alimentícia processadora de soja do estado de Mato Grosso, avaliando a atividade biológica do lodo e a eficiência do processo. Foi realizada a identificação dos protozoários e das bactérias pela microscopia eletrônica, e fizeram-se as análises físico-químicas de pH, oxigênio dissolvido, nitrogênio, fósforo, demanda bioquímica de oxigênio, demanda química de oxigênio, sólidos suspensos e índice volumétrico de lodo. Durante o estudo, foi possível observar as bactérias relacionadas na formação do floco, na degradação da matéria orgânica, na nitrificação e na desnitrificação, e também microrganismos como as tecamebas, micrometazoários, ciliados fixos e ciliados livres natantes, que caracterizam o processo com alta idade de lodo, boa depuração e alta concentração de oxigênio dissolvido. A identificação da microfauna presente mostrou-se eficiente como bioindicadora da condição do sistema de tratamento, observando-se que o sistema da indústria se apresentou com boa depuração e com remoção de demanda bioquímica de oxigênio e demanda química de oxigênio, de 59,75 e 67,09%, respectivamente.

Abstract Different land uses and occupations can influence water quality and affect the lives of the population, especially of people who live in rural areas. Because rural populations live under conditions of socio-environmental vulnerability, it is necessary to monitor the quality of water resources to prevent diseases. This work aimed to analyze surface water quality in rural and traditional communities in the state of Goiás through the Bascarán Water Quality Index (WQIB) to evaluate the effects of the predominant land use and occupation of each location. Raw water samples were collected from specific points during the dry season. The presence of pesticides was verified through chromatographic analysis, without quantification, and 11 physical-chemical and microbiological parameters were assessed according to standard methods. The results showed that the WQIB ranged in quality from “good” to “pleasant”. Classification as “pleasant” was statistically related to a high incidence of pasture area (> 80%) and classification as “good” with a percentage of agriculture below 30%. The main land uses and occupations were forest, pasture and agriculture. The apparent parameters color, thermotolerant coliforms and dissolved oxygen also indicated contamination of water courses. The detection of pesticides with a high degree of toxicity in the analyzed water resources, mainly in two rivers (the Facada and Sucuapara creeks), put human health at risk in rural areas, even under conditions of small exposure. Carbofuran, banned since 2017, was detected near the Itacaiú community, making it necessary to alert the local government, residents and tourists who use the Araguaia River for different purposes.

Resumo Os diferentes usos e ocupações do solo podem influenciar na qualidade da água e afetar a vida da população, principalmente daquela que habita o meio rural. Por residir sob condições de vulnerabilidade socioambiental, faz-se necessário monitorar a qualidade dos recursos hídricos para prevenir doenças. O objetivo deste trabalho foi analisar a qualidade das águas superficiais em comunidades rurais e tradicionais do estado de Goiás por meio do Índice de Qualidade da Água de Bascarán (IQAB), avaliando os efeitos do uso e ocupação do solo preponderantes em cada localidade. Amostras de água bruta dos mananciais foram coletadas de forma pontual, na estiagem. Foi verificada a presença de agrotóxicos por análise cromatográfica, sem quantificação, e foram avaliados 11 parâmetros físico-químicos e microbiológicos. Os resultados demonstraram que o IQAB variou de bom a agradável. A classificação da qualidade da água como “agradável” foi relacionada estatisticamente com a alta incidência de área de pastagem (> 80%), e a classificação como “boa” com o percentual de agricultura inferior a 30%. Os principais usos e ocupações do solo foram florestas, pastagens e agricultura. Os parâmetros cor aparente, coliformes termotolerantes e oxigênio dissolvido também indicaram a contaminação dos cursos d’água. A detecção de agrotóxicos com alto grau de toxicidade nos recursos hídricos analisados, principalmente em dois mananciais (córregos Facada e Sucuapara), colocam em risco a saúde humana no meio rural, mesmo que em condições de pequenas exposições. O carbofurano, proibido desde 2017, foi detectado no rio Araguaia, nas proximidades da comunidade Itacaiú, sendo necessário alertar o governo local, moradores e turistas que utilizam o rio Araguaia para fins diversificados.

ABSTRACT Faced with the increase in water scarcity periods, the optimization of the use of this resource is increasingly necessary. This study aimed to evaluate the cleaning stage of Lactuca sativa for the preparation of meals outside the home with the participation of 9 restaurants using the Life Cycle Assessment tool, being later also extended to homes, with the participation of 8 households. The agricultural stage represented an average of 39.8% of all the impacts, the lettuce polypropylene wrap 14.4% and the transport stages 26.1%. The use of “blue” water ranged from 38 to 71 liters per kg of raw lettuce only in the cleaning stage, which represents 76% (households) and 77% (restaurants) of all the water used in the whole life cycle. In evaluations carried out, cleaning was considered efficient from the sanitary point of view, with 100% of the samples with Escherichia coli counts below the maximum allowed. The variability of the data obtained and the measured efficiency of sanitization, together, support the possibility of reducing the water consumption, mainly through training and awareness of the operators.

RESUMO Diante do aumento dos períodos de escassez de água, a otimização do uso desse recurso se faz cada vez mais necessária. Este estudo teve como objetivo principal avaliar a etapa de limpeza de alface (Lactuca sativa) para o preparo de refeições fora do lar, com a participação de 9 restaurantes, utilizando-se princípios da ferramenta de Avaliação do Ciclo de Vida, sendo posteriormente também estendido para lares, com a participação de 8 domicílios. A etapa agrícola representou em média 39,8% de todos os impactos, o envoltório de polipropileno de alface 14,4% e as etapas de transporte 26,1%. O uso de água “azul” variou de 38 a 71 litros por kg de alface crua apenas na etapa de limpeza, o que representa 76% (domicílios) e 77% (restaurantes) da água utilizada em todo o ciclo de vida. Em todas as avaliações realizadas, a limpeza foi considerada eficiente do ponto de vista sanitário, com 100% das amostras com contagens de Escherichia coli abaixo do máximo permitido. A variabilidade dos dados obtidos e a eficiência do saneamento medida, em conjunto, sustentam a possibilidade de redução do consumo de água, principalmente por meio de treinamento e conscientização dos operadores.