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Análise comparativa do desempenho de prestadores públicos e privados de água no Brasil entre 2003 e 2013 : há um vencedor?
(2016) Cabral, Lorena Soares Laia; Fonseca, Alberto de Freitas Castro; Castilho, Erica Rodrigues; Gomes, Uende Aparecida Figueiredo; Libânio, Marcelo
O acesso aos serviços de água e esgoto são direitos fundamentais de todo cidadão. O poder público criou diferentes modelos institucionais para a gestão desses serviços ao longo da história do Brasil, perpassando pela estatização, descentralização e privatização. Atualmente, os serviços de água e esgoto são realizados por prestadores públicos e privados, prevalecendo as instituições públicas. Uma fonte de dados sobre essas instituições é o Sistema Nacional de Informação sobre Saneamento (SNIS), o qual fornece informações e indicadores sobre os serviços de água e esgoto desde o ano de referência 1995. Estudos recentes compararam os diferentes provedores de água e esgoto e apontam algumas diferenças. Porém a maioria deles foram realizados utilizando como base os dados de indicadores em um ano especifico e não compararam a evolução do desempenho dessas instituições. Diante disso, essa pesquisa teve por objetivo comparar o desempenho operacional entre as instituições públicas e privadas no período de 2003 a 2013 no Brasil. Para tanto, realizou-se revisão bibliográfica, consolidação de banco de dados, análises estatísticas descritivas e inferenciais, e ajustes de modelos de regressão linear múltipla. Os resultados demonstraram que há diferenças significativas entre Público e Privado. A Sanepar influenciou o desempenho do grupo Privado na primeira análise. Ressalta-se que os municípios com serviços privatizados já tinham o melhor desempenho desde o início do período de análise (2003). Apesar disso, observou-se que todos os prestadores apresentaram melhoria em diversos indicadores ao longo dos anos. As limitações do banco de dados do SNIS não permitiram a aplicação de modelos de regressão linear múltipla para investigar se a evolução do desempenho de prestadores públicos e privados é estatisticamente significativa. Portanto, sugere-se novos estudos que analisem prestadores público e privado que compartilhem da mesma situação inicial, comparando a evolução desses serviços nos anos posteriores.
Aplicação de análise multivariada no estudo da frequência de amostragem e do número de estações de monitoramento de qualidade da água.
(2019) Maia, Kelly do Prado; Silva, Gilmare Antônia da; Libânio, Marcelo
O cerne do presente trabalho consistiu em aplicar ferramentas de análise exploratória multivariada objetivando avaliar o número de estações de monitoramento de qualidade da água e a frequência de amostragem. Para tal, utilizou-se banco de dados disponibilizado pelo Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM) referente à Bacia do Rio das Velhas, na região central mais populosa de Minas Gerais. Foram utilizadas as técnicas de análise das componentes principais (ACP) e a rede neural de Kohonen, que culminaram na significativa redução da frequência de amostragem, em alguns casos de mensal para anual ou semestral, e na redução do número de estações de monitoramento de 36 para 33. Os resultados permitem abrir a possibilidade do emprego dos métodos utilizados como ferramentas de gestão de recursos hídricos de bacias hidrográficas visando à otimização dos programas de monitoramento de qualidade de água.
Avaliação da remoção de antibióticos em águas naturais utilizando os processos de clarificação e adsorção.
(2017) Silva, Rafael Pereira da; Libânio, Marcelo; Aquino, Sergio Francisco de; Libânio, Marcelo; Moravia, Míriam Cristina Santos Amaral; Pereira, Renata de Oliveira; Baeta, Bruno Eduardo Lobo
Microcontaminantes de preocupação emergente tais como os antibióticos encontrados em águas superficiais e subterrâneas são possíveis causadores de risco ao meio ambiente e aos seres humanos. Nesse sentido, o principal objetivo desse estudo foi avaliar, em escala de bancada, a eficiência do tratamento por clarificação (coagulação, floculação e decantação), amplamente aplicado em estações de tratamento de água (ETAs) para consumo humano, associado ou não à presença de carvão ativado em pó (CAP) para a remoção dos antibióticos amoxicilina (AMX), cefalexina (CFX), norfloxacino (NOR) e tetraciclina (TET) em águas naturais fortificadas. Foram utilizados dois tipos de águas com características antagônicas (alta turbidez e baixa cor, bem como baixa turbidez e alta cor) e dois coagulantes primários (cloreto de polialumínio e sulfato ferroso clorado) para verificar a capacidade de eliminar tais microcontaminantes orgânicos da água bruta. Foi testada também a aplicação de dois CAPs de origens diferentes concomitantemente ao tratamento por clarificação, a fim de maximizar a eficiência do processo. Os resultados indicaram que em águas com maior concentração de carbono orgânico dissolvido o desempenho foi superior. O tratamento por clarificação mostrou-se pouco eficiente (eficiência mediana < 42%) para a remoção dos antibióticos, à exceção da tetraciclina que foi bem removida (eficiência > 80%). A aplicação dos CAPs em doses crescentes, usuais em ETAS, simultaneamente à aplicação dos coagulantes mostrou-se capaz de aumentar a remoção dos antibióticos, tornando-se assim uma importante etapa a ser anexada ao tratamento de água, a fim de garantir maior segurança sanitária.
Avaliação da remoção de fármacos e de desreguladores endócrinos em águas de abastecimento por clarificação em escala de bancada.
(2014) Lima, Diego Roberto Sousa; Afonso, Robson José de Cássia Franco; Libânio, Marcelo; Aquino, Sergio Francisco de
In this work, the efficiency of clarification treatment (coagulation, flocculation and sedimentation) with polyaluminum chloride (PAC) and aluminum sulfate (SA) as coagulants was evaluated in the removal of 7 microcontaminants (diclofenac - DCF, sulfamethoxazole - SMX, ethinylestradiol - EE2, bisphenol-A - BPA, estradiol - E2, estrone - E1 and estriol - E3) in water of low and high turbidity. The clarification treatment led to poor removal rates (40% at most) for all microcontaminants except SMX which exhibited intermediate removal efficiency (67 to 70%). Overall, PAC application yielded better performance compared to SA.
Biocoagulação por quitosana como alternativa no tratamento de águas residuárias da indústria mineral : redução de turbidez e salvaguardo da biota aquática.
(2021) Santos, Pablo Vinícius Silva; Teixeira, Mônica Cristina; Teixeira, Mônica Cristina; Libânio, Marcelo; Santiago, Aníbal da Fonseca
A legislação ambiental vigente estabelece que os efluentes, de qualquer fonte poluidora, somente poderão ser lançados diretamente no corpo receptor desde que não causem alteração nas condições e padrões previstos para os mesmos. Esta normativa prevê ainda sanções penais e administrativas derivadas de condutas e atividades lesivas ao meio ambiente, que causarem poluição de qualquer natureza. A indústria minerária, em sua operação corriqueira, realiza a supressão de vegetação deixando grandes áreas de solo exposto, possibilitando o carreamento de sólidos para os cursos d’ água por eventos pluviométricos, causando poluição hídrica por meio da alteração do parâmetro turbidez por partículas coloidais e, por conseguinte, o desenquadramento dos cursos d’ água. Assim, fica latente a necessidade de se imprimir esforços para o tratamento de águas residuárias da indústria minerária. Todavia, a utilização de coagulantes comuns pode resultar em ecotoxicidade para a biota áquatica em níveis agudos ou crônicos. A presente pesquisa objetivou a avaliação da utilização do biopolímero e coagulante natural Quitosana para remoção de turbidez em águas residuárias da indústria minerária através da biocoagulação. Foi ainda avaliada a ecotoxicidade do coagulante natural em comparação aos coagulantes comumente utilizados. Para isso foram empregados efluentes pluviais sintéticos produzidos a partir da dispersão das partículas finas (coloidais) dos solos em águas naturais. Ambos os materiais, água e solos, foram coletados nas bacias de sedimentação, localizadas na área da mineração. A turbidez dos efluentes sintéticos produzidos variou entre 500 e 4000 uT. Os estudos de remoção de turbidez dos efluentes sintéticos foram conduzidos em Jar Test empregando-se como agentes coagulantes Quitosana, PAC®12 e Superfloc®N100 em doses variáveis. Os resultados demonstraram a eficiência do tratamento de remoção de turbidez com Quitosana para efluentes com diversas faixas de turbidez. Os resultados foram particularmente promissores para as amostras de baixa turbidez (inferior a 1000 uT) possibilitando, inclusive o atendimento aos parâmetros limite preconizados pela Resolução CONAMA nº 357. Além disso foi possível concluir que tanto a Quitosana quanto os efluentes tratados com esse agente coagulante apresentam menor toxicidade à biota aquática do que a combinação entre o cloreto de polialumínio (PAC®12) e o polímero aniônico (Superfloc®N100).
Desenvolvimento de sistema de indicadores de desempenho operacional de estações convencionais de tratamento de água.
(2016) Pereira, Luciano Gomes; Libânio, Marcelo; Silva, Gilmare Antônia da; Pádua, Valter Lúcio de; Fonseca, Alberto de Freitas Castro
As estações convencionais de tratamento de água podem ter limites operacionais além do previsto no projeto quanto à vazão afluente. A constatação de parâmetros de potabilidade dentro do padrão em relatórios de monitoramento de estações de tratamento que operaram com vazões acima da projetada sustenta esta afirmação, sendo que o sucesso do tratamento está atrelado não somente à capacidade hidráulica, mas também à operacionalização adequada, às características e ao estado geral das unidades de tratamento. O resultado do desempenho no decorrer do tratamento convencional, barreira que contribui para o enquadramento da qualidade da água para consumo humano a partir das unidades que o compõem (mistura rápida, floculador, decantador, filtro e tanque de contato), constitui importante informação sobre a operação das estações projetadas com base nessa tecnologia e tornaram-se objeto desta pesquisa. O principal objetivo para a abordagem ora apresentada foi desenvolver sistema de indicadores de desempenho de estações convencionais de tratamento de água a partir da visão do prestador de serviço. A metodologia usada consistiu em quatro etapas principais: (i) definição dos indicadores e justificativa; (ii) formulação e aplicação do sistema de indicadores a um conjunto de cinco pequenas estações (vazões nominais entre 20 e 60 l/s); (iii) hierarquização das estações amostradas e (iv) análise estatística a partir dos resultados de cálculo dos indicadores. A entrada para o cálculo dos indicadores foram os dados de monitoramento operacional diário das estações de tratamento de água amostradas referentes aos anos de 2011 e 2012 e a saída foram os índices que demonstraram o desempenho das estações: IDO – Índice de Desempenho Operacional, obtido através dos IR – Indicadores de Resultado e ISO – Índice de Sobrecarga Operacional, obtido através dos IC – Indicadores de Causa. Trata-se de uma composição de sistema de indicadores inédita. O sistema com 13 indicadores foi proposto e aplicado para avaliação de desempenho de estações convencionais de tratamento de água de pequeno porte. A aplicação possibilitou a hierarquização das estações e avaliação do resultado no decorrer do tratamento.
Evaluating arsenic and manganese removal from water by chlorine oxidation followed by clarification.
(2015) Pires, Viviane das Graças Rodrigues; Lima, Diego Roberto de Sousa; Aquino, Sergio Francisco de; Libânio, Marcelo
This paper investigates the simultaneous removal of arsenic [As(V) or As(III)] and manganese [Mn(II)] from natural waters of low and high turbidity by clarification (with polyaluminum chloride and aluminum sulfate as primary coagulants) associated or not with chlorine pre-oxidation. The results showed that the clarification process exhibited low Mn(II) removal, that varied from 6% to 18% and from 19% to 27% for natural waters of low and high turbidity, respectively. The use of chlorine as pre-oxidant increased Mn(II) removal up to 77% and was associated with the formation of birnessite. Regarding As(V) removal by clarification, particularly for high turbidity water, a concentration lower than that established by the National Drinking Water Quality Standards (10 μg.L-1) was achieved in almost all tests. Oxidation preceding the clarification led to AsIII removal efficiencies from 80% to 90% for both coagulants and types of water
Fármacos e desreguladores endócrinos em águas brasileiras : ocorrência e técnicas de remoção.
(2017) Lima, Diego Roberto Sousa; Tonucci, Marina Caldeira; Libânio, Marcelo; Aquino, Sergio Francisco de
As ações antrópicas têm fomentado a presença de diversos microcontaminantes nos corpos d’água. Desses, mais recentemente, os fármacos e os desreguladores endócrinos têm chamado a atenção da comunidade científica acerca da crescente exposição dos corpos d’água a esses fármacos e desreguladores. As fontes de contaminação englobam produtos de limpeza e higiene pessoal, fármacos de diversas classes, hormônios naturais e seus subprodutos, além de diversas substâncias aplicadas na produção de plásticos e resinas, presentes nos esgotos sanitários, lixiviados de aterro e efluentes industriais. Nessa perspectiva, o artigo presta-se a compilar os dados de ocorrências desses microcontaminantes em águas brasileiras naturais e tratadas assim, como a discutir a eficiência de diferentes técnicas de tratamento de água na remoção de tais contaminantes.
Hierarquização da eficiência de remoção de cianotoxinas por meio de adsorção em carvão ativado granular.
(2017) Silva, Maria Natália Costa e; Oliveira, Rui de; Ceballos, Beatriz Susana Ovruski; Guerra, Alaine de Brito; Aquino, Sergio Francisco de; Libânio, Marcelo
O trabalho objetivou avaliar a remoção concomitante de duas cianotoxinas - microcistina-LR e saxitoxina-STX - por meio da adsorção em carvão ativado granular. Em primeira etapa, três carvões de granulometrias distintas, dois de coco de dendê e um mineral, foram avaliados na adsorção de microcistina-LR em água destilada e tratada com concentrações de 3,9 a 9,4 ug.L-1. O carvão de coco de dendê de menor granulometria apresentou desempenho mais uniforme, tanto no que tange à remoção (%) de microcistina-LR, quanto ao volume de efluente produzido consoante com as recomendações do padrão de potabilidade brasileiro. Em segunda etapa, apenas para o carvão selecionado na etapa precedente, concentrações de microcistina-LR e saxitoxina-STX aproximadamente 50% superiores dos limites do mesmo padrão de potabilidade foram dispersas em água destilada. Tais ensaios de adsorção evidenciaram que apenas a adsorção de saxitonina não foi influenciada pela simultaneidade das duas cianotoxinas.
Identificação de subprodutos de cloração do norfloxacino por espectrometria de massas de alta resolução e avaliação de sua atividade antimicrobiana e toxicidade aguda.
(2017) Médice, Rhuana Valdetário; Libânio, Marcelo; Afonso, Robson José de Cássia Franco; Libânio, Marcelo; Afonso, Robson José de Cássia Franco; Lange, Liséte Celina; Aquino, Sergio Francisco de
Fármacos e produtos para cuidado pessoal são compostos que se encaixam na categoria de contaminantes de preocupação emergentes. Dentre essas substâncias, os antibióticos despertam especial interesse por serem amplamente utilizados na medicina humana e veterinária e por poderem levar ao desenvolvimento de resistência bacteriana no meio em que se encontram. Os sistemas convencionais de tratamento de esgotos não demonstram ser efetivos na remoção da maioria desses compostos, assim esses fármacos podem chegar a estações de tratamento de água e então serem submetidos a processos convencionais de tratamento, onde é comum a desinfecção com compostos de cloro. A cloração pode levar à formação de subprodutos que podem ser ainda mais tóxicos do que os compostos de origem. Este trabalho teve como objetivo avaliar a degradação e a possível formação de subprodutos pela cloração do norfloxacino (NOR), um antibiótico da classe das fluoroquinolonas, indicado para o tratamento de infecções do trato urinário. O composto de cloro escolhido foi o hipoclorito de sódio (NaClO), comumente utilizado em estações de pequeno porte no Brasil. Para tal, o medicamento foi submetido a ensaios de cloração, em escala de bancada, com diferentes tempos de reação (t0’, t5’, t15’, t30’, t45’ t60’, t2h, t4h, t8h, t12h e t24h); na sequência foram feitas análises de carbono orgânico total (COT) e utilizada Espectrometria de Massas (MS) de Alta Resolução para a caracterização dos subprodutos formados. Também foram avaliadas, a atividade antimicrobiana e a toxicidade aguda da mistura dos produtos de degradação formados. Os resultados de COT indicaram taxa de mineralização de no máximo 40% da concentração inicial de NOR para os tempos de contato e dose de NaClO utilizados. Os resultados de MS mostraram 5 picos, referentes às moléculas protonadas [M+H]+ 322.1197, [M+H]+ 294.1307, [M+Na]+ 273.0641, [M+H]+ 251.0837 e [M+H]+ 147.5661; atribuídos à formação de subprodutos. Destes 5 subprodutos, 4 tiveram suas fórmulas moleculares identificadas (SP-1, SP-2, SP-3 e SP-4). O antibiograma indicou que o processo de cloração levou à formação de subprodutos que perderam a atividade antibacteriana frente à cepa de E. coli estudada e os ensaios de toxicidade aguda, para o microcrustáceo Artemia salina, mostraram que os subprodutos apresentaram maior toxicidade do que NOR puro.
Otimização do índice de qualidade da água por meio de análise estatística multivariada.
(2014) Maia, Kelly do Prado; Libânio, Marcelo; Libânio, Marcelo; Silva, Gilmare Antônia da; Sperling, Marcos von
O principal objetivo deste trabalho foi reduzir o número de parâmetros compõem o Índice de Qualidade da Água (IQA), desenvolvido pela National Sanitation Foundation, por meio da aplicação de análise estatística multivariada. Para isto, foram utilizados os resultados fornecidos pelo Instituto Mineiro de Gestão das Águas - IGAM de cada parâmetro integrante do IQA (oxigênio dissolvido, coliformes termotolerantes, pH, DBO, nitrato, fosfato, temperatura, turbidez e sólidos totais) e os respectivos valores de IQA, de cada estação de monitoramento da Bacia do Rio das Velhas, no período de 2000 a 2010. Para a redução do número de dados avaliados foi primeiramente investigada a aplicação da análise de componentes principais (PCA), cuja aplicação não foi satisfatória para a avaliação do conjunto de dados estudado. Desta forma, a rede neural de Kohonen foi utilizada, proporcionando a redução do conjunto de dados inicial composto por 1834 resultados para 524. A viabilidade da aplicação da redução do número de resultados foi avaliada pela comparação entre a correlação dos dados originais e os dados reduzidos. A redução do número de conjuntos de dados também mostrou que a frequência de avaliação das estações de monitoramento poderia ser reduzida, em relação a frequência atualmente praticada pelo IGAM, culminando em redução de custos com monitoramento. O novo conjunto de dados formado por 524 resultados foi avaliado pela técnica OPS (ordered predictors selection), visando obter a redução do número de parâmetros do IQA. Nesta análise verificou-se a possibilidade da criação de um novo modelo para determinação do IQA, formado pelos parâmetros coliformes termotolerantes, DBO, fosfato, oxigênio dissolvido e turbidez. A calibração do novo modelo se deu com a aplicação da ferramenta PLS (partial least squares), prevendo os valores de IQA gerados pelo novo modelo e comparando-os aos valores originais de IQA, para o conjunto de dados, calculados pela fórmula tradicional. A calibração indicou que os dados se ajustaram ao modelo, cujo coeficiente de determinação (R2) foi igual a 0,96, e o gráfico de resíduos apresentou distribuição aleatória, com valores dos resíduos bem próximos de zero. O modelo ainda foi avaliado estimando os resultados de IQA, com o uso de cinco parâmetros, e a aplicação dos resultados de monitoramento de qualidade da água do ano de 2011. Os resultados obtidos na validação retratam a previsão do IQA pelo modelo muito próxima aos resultados obtidos por meio do cálculo tradicional, apontando R2 igual a 0,92, confirmando a aplicabilidade do novo modelo construído.
Oxidação de fármacos por cloro e formação de subprodutos em águas naturais.
(2022) Souza, Brígida Prieto de; Quaresma, Amanda de Vasconcelos; Lima, Diego Roberto Sousa; Almeida, Marys Lene Braga; Afonso, Robson José de Cássia Franco; Aquino, Sergio Francisco de; Libânio, Marcelo
Neste estudo foi avaliada a remoção de sulfametoxazol, diclofenaco e 17β-estradiol em água natural por meio da oxidação com cloro. As concentrações iniciais dos microcontaminantes, bem como o tempo após a aplicação do cloro, apresentaram diferenças significativas na remoção dos compostos de interesse. As águas naturais foram submetidas ao tratamento por clarificação seguido da pós-cloração, e os resultados revelaram que a melhor eficiência de remoção, com dosagem de cloro de 2,0 mg.L-1 foi da ordem de 58%, 54% e 67% para diclofenaco, 17β-estradiol e sulfametoxazol, respectivamente. O aumento da dose de cloro (3,0 mg.L-1), para tempo de contato de 60 min, não resultou em maior remoção dos microcontaminantes (69% para diclofenaco, 49% para 17β-estradiol e 9,4% para sulfametoxazol). A formação de subprodutos foi observada para os microcontaminantes sulfametoxazol e 17β-estradiol, e não evidenciada para o diclofena- co, o qual apresentou um dos maiores valores de remoção por meio da oxidação com o cloro.
Oxidação de fármacos por cloro e formação de subprodutos em amostras aquosas em escala de bancada.
(2018) Souza, Brígida Prieto de; Lima, Diego Roberto Sousa; Aquino, Sergio Francisco de; Quaresma, Amanda de Vasconcelos; Baeta, Bruno Eduardo Lobo; Libânio, Marcelo
Fármacos e desreguladores endócrinos são encontrados em águas naturais brasileiras, incluindo alguns mananciais de abastecimento, também em função da baixa cobertura de coleta e tratamento de esgotos no Brasil. Nesse cenário, o presente trabalho intentou avaliar a remoção de três fármacos - sulfametoxazol (SMX), diclofenaco (DCF) e 17β-estradiol (E2) - em água destilada por meio da oxidação com cloro (hipoclorito de sódio), variando-se a dose de cloro e o tempo de contato em ensaios de batelada. As soluções cloradas foram analisadas, ainda, por cromatografia acoplada à espectrometria de massas para identificação de eventuais subprodutos de oxidação. Para tempo de contato de 10 min e dose de cloro de 1,5 mg.L-1, foi observada remoção média de 61% para DCF, 36% para E2 e 33% para SMX. Apenas para o DCF verificou-se diferença estatisticamente significativa (α=0,05) para dose de cloro de 3,0 mg.L-1. A oxidação seguiu modelo cinético de pseudossegunda ordem, com valores de k2 de 0,0168 L.µg.min-1 para SMX (para ambas doses testadas), de 0,0133 e 0,0798 L.µg.min-1 para DCF, e de 0,0326 e 0,0289 L.µg.min-1 para E2, para doses de cloro de 1,5 e 3,0 mg.L-1, respectivamente. Por fim, verificou-se que o aumento do tempo de contato favoreceu a oxidação dos fármacos, ainda que com a perspectiva de formação de subprodutos para SMX e E2.
Preliminary assessment of antimicrobial activity and acute toxicity of norfloxacin chlorination by-product mixture.
(2020) Médice, Rhuana Valdetário; Afonso, Robson José de Cássia Franco; Almeida, Marys Lene Braga; Aquino, Sergio Francisco de; Libânio, Marcelo
Among drugs and personal care products, antibiotics arouse interest since they are widely used in human and veterinary medicine and can lead to the development of bacterial resistance. Usually, sewage treatment does not remove most of these compounds. So, these drugs can reach water treatment plants (WTP), where disinfection with chlorine compounds is common. This work aimed to evaluate the antimicrobial activity and preliminary toxicity of the mix of by-products forming due to the chlorination of norfloxacin. This is a fluoroquinolone antibiotic indicated for the treatment of urinary infection and gonorrhea, with sodium hypochlorite (NaClO). The drug was subjected to chlorination tests, on a bench scale, with several reaction times (from 5 min to 24 h). Analyses of high-resolution mass spectrometry (MS) were performed for the characterization of the by-products. The MS results showed five peaks attributed to the by-products’ formation, of which four were identified. The antibiogram results indicated that the solution that contained the mixture of the by-products lost antibacterial activity against the E. colistrain studied. The acute toxicity tests for the Artemia salina microcrustacean showed that the blend of the by-products exhibited higher toxicity than pure norfloxacin.
Proposição de sistema de indicadores de desempenho operacional de estações de tratamento de água à luz do prestador de serviço : aplicação a cinco estações de ciclo completo.
(2018) Pereira, Luciano Gomes; Silva, Gilmare Antônia da; Libânio, Marcelo
O principal objetivo desta pesquisa consistiu em desenvolver e aplicar um sistema de indicadores de desempenho direcionado a estações convencionais de tratamento de água com base na visão do prestador de serviço. A metodologia abrangeu três etapas principais: (i) definição dos indicadores e justificativa; (ii) formulação e aplicação do sistema de indicadores a um conjunto de cinco estações de pequeno porte (vazões nominais de 20 a 60 L.s-¹) operadas pelo mesmo prestador; (iii) análise estatística a partir dos resultados de cálculo dos indicadores visando identificar eventuais sobreposições. O sistema proposto abarcou 13 indicadores de desempenho, calcados em parâmetros comumente inseridos na rotina operacional das estações de tratamento brasileiras.
Removal of pharmaceuticals and endocrine disruptor compounds from natural waters by clarification associated with powdered activated carbono.
(2014) Lima, Diego Roberto de Sousa; Baeta, Bruno Eduardo Lobo; Libânio, Marcelo; Afonso, Robson José de Cássia Franco
This work has evaluated the efficiency of two coagulants, aluminum sulfate (AS) and polyaluminum chloride (PACl), combined with the adsorption process using powdered activated carbon (PAC) on the removal of diclofenac (DCF), sulfamethoxazole (SMX), ethinylestradiol (EE2), estradiol (E2), estrone (E1), estriol (E3), and bisphenol-A (BPA) from low- and highturbidity waters. The results have shown that the concomitant application of PAC and either coagulant has worsened the removal efficiency for all pharmaceuticals and endocrine disruptors tested, which might have occurred due to the covering of adsorption sites by aluminum hydroxide particles. In this configuration (coagulation in the presence of PAC, 10 mg L−1), the best removal efficiency (∼40 %) was obtained for E1 and EE2 when AS was used as coagulant in contact times that varied from 13.5 to 23.5 min. When the coagulant was the PACl, contact times were lower (8.5 to 13.5 min) and the highest removal efficiency was observed for EE2 (∼52 %).When PAC was added as a pretreatment (before addition of coagulant), the removal e f f i c i e n cy was gr e a t l y i n c r eased f o r al l microcontaminants and the application of 2.5 mg L−1 of PAC with 120 min of contact led to removal efficiencies varying from 30 to 99.9 %.
Sugarcane bagasse ash for fipronil removal.
(2022) Barbosa, Larissa Maria de Souza; Baeta, Bruno Eduardo Lobo; Barros, André Luis Corrêa de; Almeida, Marys Lene Braga; Libânio, Marcelo
Adsorbents were studied for removing fipronil, a pesticide, from water. The study included sugarcane bagasse fly ash (SBFA) and traditional activated carbon. SBFA was characterized by X-ray fluorescence, specific mass determination, electron microscopy, particle size analysis and zeta potential. The results showed that, without prior treatment, its removal efficiency for fipronil was 80% with 2 h contact time, which is much higher than reported in other studies. SBFA’s zeta potential was 8.02. In low pH systems, fipronil adsorption is expected to be even more efficient, as the molecule presents both the amino group (NH) and Cl, which may favor adsorbent surface interactions by giving rise to polar electrostatic forces. The Freundlich model (R2 ¼ 0.9290) describes the adsorption data better than the Langmuir model (R2 ¼ 0.8870). The method developed for fipronil adsorption is low-cost and enables the reuse of sugarcane industry waste.