Orientador: Prof. Dr. Ramiro Gonçalves Etchepare | Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa : Curitiba, 27/05/2024 | Inclui referências | Resumo: As estações de tratamento de água (ETAs) que operam por processos convencionais produzem elevadas quantidades de lodos, classificados como resíduos sólidos no Brasil. Devido aos impactos ambientais e custos associados, o manejo adequado desses lodos requer redução de volume, para o qual são empregadas diferentes técnicas de tratamento, projetadas com base na quantidade de lodo produzido na ETA. A abordagem convencional para quantificar a produção de lodo utiliza equações empíricas de vários países, frequentemente substituindo o valor de sólidos suspensos totais (SST) por turbidez, multiplicada por coeficientes variáveis conforme a qualidade da água. Diante das disparidades nas características das águas usadas para abastecimento, o objetivo desta tese foi avaliar a aplicabilidade dessas equações no estado do Paraná, propondo novas equações baseadas em correlações reais entre turbidez e SST, em cada bacia hidrográfica (BH), usando métodos estatísticos. Além disso, foi avaliada a estequiometria dos reagentes utilizados nas ETAs do estado para verificação dos coeficientes que expressam seus precipitados. Os resultados indicaram que as equações da literatura não se aplicam adequadamente às BHs do Paraná, podendo resultar em sub ou superdimensionamento das unidades de tratamento de lodo, levando a destinações inadequadas de lodo ou investimentos excessivos. As novas equações foram aplicadas em duas estações e os resultados foram comparados com medições in loco, a partir do balanço de massa na primeira estação e a partir do lodo desaguado na segunda, resultando em diferenças de 10,8% e -0,6%, respectivamente. Esses valores foram significativamente inferiores às diferenças obtidas entre as medições locais e as equações da literatura, que variaram de -71 a 22% na primeira ETA e de 28 a 65% na segunda ETA. A aplicação das novas equações em todas as estações do Paraná, aliada a mapas de qualidade da água, possibilitou a proposição de taxas atualizadas de produção de massa seca levando em consideração a fonte de água. Esta tese demonstrou a importância, relevância e vantagens de um modelo regionalizado para quantificação de lodo de ETAs. Essa abordagem é crucial para a gestão eficaz de resíduos nessas estações no Paraná e possui potencial de replicabilidade em outras regiões do Brasil e do mundo. | Abstract: Water treatment plants (WTPs) with conventional treatment produce large quantities of sludge, classified as solid waste in Brazil. Due to the environmental impacts and associated costs, adequate management of these sludges requires volume reduction, for which different treatment techniques are used, designed based on the amount of sludge produced at the WTP. The conventional approach to quantifying sludge production uses empirical equations from various countries, often replacing the total suspended solids (TSS) value with turbidity, multiplied by variable coefficients depending on water quality. Because the disparities in the characteristics of the water used for supply, the objective of this thesis was to evaluate the applicability of these equations in the state of Paraná, proposing new equations based on real correlations between turbidity and TSS, in each watershed, using statistical methods. Furthermore, the stoichiometry of the reagents used in the state's WTPs was evaluated to verify the coefficients that express their precipitates. The results indicated that the equations in the literature are not adequately apply to watershed in Paraná, which could result in under- or oversizing of sludge treatment units, leading to inadequate sludge disposal or excessive investments. The new equations were applied at two stations and the results were compared with on-site measurements, from the mass balance at the first station and from the dewatered sludge at the second, resulting in differences of 10.8% and -0.6%, respectively. These values were significantly lower than the differences obtained between local measurements and literature equations, which ranged from -71 to 22% in the first WTP and from 28 to 65% in the second WTP. The application of the new equations in all seasons of Paraná, combined with water quality maps, made it possible to propose updated dry mass production rates considering the water source. This thesis demonstrated the importance, relevance, and advantages of a regionalized model for quantifying WTP sludge. This approach is crucial for effective waste management at these stations in Paraná and has potential for replicability in other regions of Brazil and the world.

La industria minera en el Perú ha presentado en los últimos años un principal interés en mejorar su Gestión Ambiental, principalmente en la gestión del recurso hídrico, para el logro de esta meta, el sector minero ha venido realizando inversiones para el mejoramiento de infraestructuras de agua (suministro y tratamiento de aguas residuales) impactando en la reducción de su huella hídrica, este indicador debe ser evaluado a partir de un análisis de factores externos e internos de una operación minera para lo cual se aplica la norma ISO 14040 y el indicador Water Footprint Network (WFN). El objetivo general fue el elaborar el informe del “Proyecto de Reducción de Huella Hídrica” que tenía como objetivos específicos: Analizar la variación en la demanda de agua en base a los estudios de carácter hídrico de la U.M. Acumulación Condestable, Sustentar la reducción de su actual consumo del recurso hídrico subterráneo empleado para la obtención del mineral a través del uso de agua recirculada y la implementación de un Sistema de Captación de Agua Atmosférica. La metodología empleada se basa en el análisis de la Huella Hídrica de la U.M. Acumulación Condestable del año 2019, y el Balance de Aguas realizado en el año 2023. De esta manera será posible determinar la variación del consumo del recurso hídrico y los impactos generados, uno de los principales factores que determinan esta variación es el aumento del nivel de producción de mineral, así como también las entradas y salidas de este recurso. Finalmente, se concluye que se laboró con éxito el informe de los Proyectos de Reducción de Huella Hídrica de la U. M. Acumulación Condestable en el periodo 2022 y 2023, obteniendo así el Certificado Azul por parte de la Autoridad Nacional del Agua (ANA). La implementación de los proyectos: “Optimización de Distribución de Agua Recuperada” e “Instalación de Sistema Atrapanieblas” permitió reducir el consumo de agua subterránea y por ende hubo un aumento de la disponibilidad hídrica.

This research was carried out to distinguish the perception that domestic users have of the drinking water service in Tamshiyacu, district of Fernando Lores in the year 2023, it was from a quantitative, descriptive, cross-sectional approach, using the survey as a data collection tool. The sample was obtained from a population of 4 908 households distributed in four areas of Tamshiyacu by applying a non-probabilistic convenience sampling of 358 households to a head of household. With the data obtained, a data matrix was created using SPSS v. 27, the results of which were analyzed in three parts: perception of the drinking water service, quality and satisfaction, where 88% of the population is supplied by the drinking water distribution service, which reaches their homes in adequate quantity (76%), 68% is of good quality, the smell, taste, color of the water is also adequate according to their perception, 94%, 66% and 93% respectively. Finally, they perceive a degree of satisfaction of 90%, for the quantity and quality of water they consume they also reflect 80% and 64% respectively. Likewise, 60% indicate that they are satisfied with the payment of the water service they consume. | Esta investigación se ejecutó para evaluar sobre la percepción de los beneficiarios del servicio de agua en Tamshiyacu, distrito de Fernando Lores en el año 2023, la misma fue desde un enfoque cuali - cuantitativo, descriptivo, transversal, previa encuesta para recolectar información. La muestra fue obtenida de una población de 4 908 viviendas distribuidas en cuatro zonas de Tamshiyacu aplicando un muestreo no probabilístico por conveniencia de 358 viviendas, a un jefe de familia. Con datos obtenidos, se creó una matriz de datos mediante el SPSS v. 27, cuyos resultados se analizaron en tres partes: percepción sobre el servicio de agua potable, calidad y satisfacción, en donde el 88% de la población se abastece del servicio de distribución de agua potable, que llega en cantidad adecuada a sus viviendas (76%), es de buena calidad 68%, el olor, sabor, color del agua también es adecuado según su percepción, 94%, 66% y 93% respectivamente. Finalmente, perciben un grado de satisfacción de 90%, por la cantidad y calidad de agua que consumen también reflejan 80% y 64% respectivamente. Así mismo, indican en un 60% que se encuentran satisfechos por el pago del servicio de agua que consumen.

Para garantir a segurança do alimento, abatedouros- frigoríficos de aves seguem protocolos rígidos para evitar a contaminação por bactérias deteriorantes e patogênicas. Entretanto, Salmonella Heidelberg permanece como um problema de saúde pública, uma vez que é capaz de produzir biofilme e sobreviver em superfícies abióticas por longos períodos de tempo. Existe uma necessidade mundial para a identificação de compostos naturais que sejam capazes de remover e de prevenir a formação de biofilmes em superfícies de contato com alimentos. A água eletroquimicamente ativada (ECAW) é uma alternativa potencial aos desinfetantes químicos utilizados contra patógenos de alimentos. A atividade antibiofilme da ECAW já foi demonstrada em aço inoxidável e no polietileno, mas não em superfícies de poliestireno. O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade antibiofilme de ECAW contra os biofilmes de S. Heidelberg em superfícies de poliestireno e comparar com um desinfetante de amplo espectro, um detergente alcalino e um detergente ácido. Todos os produtos foram testados em três concentrações para determinar a atividade antibiofilme de ECAW contra os biofilmes de S. Heidelberg em superfícies de poliestireno a 25°C e a 37°C. Todos os experimentos foram realizados em triplicatas. A ECAW foi efetiva em 56% na capacidade de remoção dos biofilmes de S. Heidelberg formados em superfícies de poliestireno, sendo observada influência do tempo de contato, concentração do produto e temperatura. Em relação à prevenção da formação dos biofilmes, ECAW foi efetiva em 54% e apresentou resultados similares ou superiores ao desinfetante e aos detergentes avaliados. Os resultados encontrados in vitro demonstram que ECAW é efetiva na remoção e na prevenção de biofilmes de S. Heidelberg em superfícies de poliestireno. Ademais, confirmam o seu potencial para ser utilizada como uma alternativa na cadeia de produção de alimentos.

Objetivou-se, com este trabalho, avaliar o efeito de quatro níveis de irrigação na eficiência do uso da água (EUA) pelo maracujazeiro amarelo, associados com doses de potássio aplicadas via fertirrigação por gotejamento. O experimento foi realizado na Fazenda Areão da ESALQ/USP, Piracicaba, SP (22°42'30" e 47°38'00" W). Os níveis de irrigação foram determinados com base no balanço médio de entrada e saída de água em quatro lisímetros (L), equivalentes a 0,25; 0,50; 0,75 e 1,00 de L, respectivamente. As doses de K2O (kg planta-¹ ano-¹) foram: ) (K0), 0,225 (K1), 0,450 (K2), 0,675 (K3) e 0,900 (k4). A EUA foi determinada pela relação entre a produtividade comercial (PC) do maracujazeiro e os diferentes níveis de água (V). Os maiores (34,05 kg ha-¹ L-¹) e os menores (7,85 kg ha-¹ L-¹) valores de EUA pelo maracujazeiro, foram obtidos com os respectivos menores e maiores volumes de água aplicados. O aumento da água aplicada no maracujazeiro reduziu a EUA, enquanto o simples aumento da produtividade em função da quantidade de água aplicada não otimizou o recurso água. A EUA pelo maracujazeiro amarelo aumenta com a elevação das doses de potássio aplicadas via fertirrigação.

Estudio de la frecuencia de la concentración de cadmio en agua de consumo y análisis de geolocalización. | CUEM

Objetivo: “Determinar la calidad del agua para consumo humano y la percepción local en Huari - Áncash, 2021”. Metodología: Es descriptivo y correlacional, pues busca identificar la existencia de relación entre las variables, la investigación planteada buscó identificar si la calidad del agua para consumo humano incide en la percepción local y si es apto para su consumo humano, así mismo el enfoque es multimodal, con una muestra de 341 viviendas y tres estaciones de monitoreo de agua. Resultados: Según el monitoreo realizado en las tres estaciones de monitoreo en Huari, se determinó que los coliformes totales fue <1 UFC/100mL, coliformes fecales <1 UFC/100mL, el pH de (7.23 a 7.49), el color <0.4 UCV escala Pt/Co, la turbidez de 0.11 a 0.53 UNT y cloro residual de (0.02 a 0.62 mgCl2/l). el cual se encuentra dentro del rango permitido del DS N° 031-2010-SA “Reglamento de la Calidad del Agua para Consumo Humano” y el DS N° 004-2017-MINAM, “Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua” Categoría 1: Poblacional y Recreacional, subcategoría A. Así mismo, de acuerdo a la normativa la concentración de cloro no debe ser menor de 0.5mg/L, sin embargo, en la EMGH – 01 se obtuvo un valor de 0.44mgL-1 el cual incumple la normativa. Respecto a las encuestas el 75.07% de la población considera que las instalaciones del agua para consumo son óptimas, el 74.49% manifiesta que la Empresa Prestadora del Servicio de agua brinda una adecuada atención a los usuarios. Conclusión: Según el monitoreo realizado en las tres estaciones de monitoreo en Huari, los parámetros fisicoquímicos del agua para consumo humano se encuentran dentro del rango permitido; y la mayor parte de la población mencionan que la instalación del sistema de agua es óptima.

La presente investigación tuvo como objetivo evaluar el sistema de abastecimiento de agua para consumo humano en la localidad de Locumba, utilizando los formularios establecidos en la D.S. N° 58 MINSA/DIGESA-V.01, en cumplimiento con el D.S. N°031-2010-S.A. La metodología incluyó la evaluación del servicio, el estado sanitario de la infraestructura y la calidad del agua mediante análisis físico, químico y microbiológico, siguiendo el protocolo de muestreo de la R.D. N°160-2015/DIGESA/SA. Los resultados indicaron que los sistemas gestionados por la EPS Tacna S.A. y la MPJB presentan deficiencias significativas en la infraestructura, como la escasez de componentes esenciales y la ausencia de mantenimientos preventivos. En el sistema de la MPJB, los parámetros de arsénico (0,231 mg/L) y boro (4,91 mg/L) superaron los Límites Máximos Permisibles en el punto RDOM1, mientras que el selenio (<0,050 mg/L) y el antimonio (<0,030 mg/L) superaron los LMP en los tres puntos monitoreados (PTPIE1, RCHAU1 y RDOM1). Por su parte, en el sistema de la EPS Tacna, el boro (4,38 mg/L) superó el LMP en R2 Locumba, mientras que los valores de arsénico (<0,030 mg/L), selenio (<0,050 mg/L) y antimonio (<0,030 mg/L) superaron los LMP en todos los puntos monitoreados (Plocum1, R1 Locumba y R2 Locumba). Los análisis microbiológicos demostraron que los parámetros de Coliformes Totales, Coliformes Fecales y Escherichia coli se encontraban dentro de los LMP, indicando aptitud microbiológica del agua. En respuesta a esta problemática, se propuso la mejora de la infraestructura del sistema (captación, conducción, almacenamiento y distribución), implementar un programa de mantenimiento periódico y desarrollar campañas de sensibilización para los pobladores sobre el manejo adecuado del agua.

El proyecto de titulación se enfocó en desarrollar un plan de muestreo para el monitoreo de la calidad del río Pachijal en la mancomunidad del Chocó Andino. Se buscó establecer un sistema de monitoreo comunitario para examinar las características del agua en diferentes secciones del cauce. El plan se fundamentó en un análisis detallado de los métodos de muestreo existentes, para identificar los parámetros clave han guiado las decisiones sobre el uso y la conservación del recurso hídrico, ayudando a preservar la biodiversidad y mejorar el bienestar de la comunidad local. Durante la implementación del proyecto, se llevaron a cabo actividades planificadas y coordinadas, desde la recopilación de datos hasta el análisis detallado de la información obtenida. Se aplicaron estrategias específicas para garantizar el éxito del proyecto y se realizó un seguimiento continuo para evaluar el progreso y hacer ajustes según fuera necesario. Los aspectos relacionados con la composición química, física y biológica proporcionaron una visión detallada de la calidad del agua. Se desarrolló una estrategia logística meticulosa, considerando la topografía y las características de las muestras recolectadas. Se destacó la participación de la comunidad y la promoción de la conciencia ecológica como pilares fundamentales para la sostenibilidad del proyecto y la continuidad de las acciones en beneficio del río Pachijal y sus comunidades. | The titling project focused on developing a sampling plan to monitor the quality of the Pachijal River in the Chocó Andino community. The aim was to establish a community monitoring system to examine the characteristics of the water in different sections of the channel. The plan was based on a detailed analysis of existing sampling methods, to identify the key parameters that have guided decisions about the use and conservation of water resources, helping to preserve biodiversity and improve the well-being of the local community. During the implementation of the project, planned and coordinated activities were carried out, from data collection to detailed analysis of the information obtained. Specific strategies were implemented to ensure project success and ongoing monitoring was conducted to evaluate progress and make adjustments as necessary. Aspects related to chemical, physical and biological composition will provide a detailed view of water quality. A meticulous logistical strategy was developed, considering the topography and characteristics of the collected samples. Community participation and the promotion of ecological awareness were highlighted as fundamental pillars for the sustainability of the project and the continuity of actions for the benefit of the Pachijal River and its communities.

El presente Proyecto de titulación tuvo como objetivo el desarrollo de un plan de muestreo para el monitoreo de la calidad del agua del río Chirapi es fundamental para garantizar la sostenibilidad y la salud ambiental de esta cuenca. Este plan debe incluir una metodología estandarizada que permita la recolección de datos confiables sobre las características físico-químicas y biológicas del agua, así como la identificación de fuentes de contaminación. En primera instancia fue crucial establecer puntos de muestreo estratégicos a lo largo del río Chirapi, esto se llevó a cabo con la ayuda del equipo GPS GARMIN 64X, considerando factores como el uso del suelo y las actividades humanas en la cuenca. La selección de estos puntos debe basarse en un análisis previo de las áreas más vulnerables a la contaminación, así como en la disponibilidad de recursos para el monitoreo. Se evaluaron los focos de contaminación tentativos que afectan a este cauce y perjudican la vida acuática de la misma. Las posibles actividades contaminantes son: actividades mineras, ausencia de sistemas de tratamiento, manejo inadecuado de residuos, contaminación orgánica natural del sector ocasionado por el arrastre hidráulico, uso de insecticidas y pesticidas en cultivos. Con base en estos contaminantes se tiene una visión más amplia de los parámetros físicos – químicos y microbiológicos a ser evaluados. Finalmente, se elaboró un plan de monitoreo en el que se describe el equipo de protección personal, el tipo de muestras a realizar, los parámetros a evaluar, el tipo de envases que se deben utilizar para cada parámetro, el tipo de medición ya sea in situ o en laboratorio, los preservantes para mantener en óptimas condiciones las muestras tomadas y la cadena de custodia. | The objective of this titling project was to develop a sampling plan for monitoring the water quality of the Chirapi River, which is essential to guarantee the sustainability and environmental health of this basin. This plan must include a standardized methodology that allows the collection of reliable data on the physical-chemical and biological characteristics of the water, as well as the identification of sources of contamination. In the first instance, it was crucial to establish strategic sampling points along the Chirapi River. This was carried out with the help of the GARMIN 64X GPS equipment, considering factors such as land use and human activities in the basin. The selection of these points should be based on a prior analysis of the area’s most vulnerable to contamination, as well as the availability of resources for monitoring. The tentative sources of contamination that affect this channel and harm its aquatic life was evaluated. The possible contaminating activities are: mining activities, absence of treatment systems, inadequate waste management, natural organic contamination of the sector caused by hydraulic drag, use of insecticides and pesticides in crops. Based on these contaminants, we have a broader vision of the physical, chemical and microbiological parameters to be evaluated. Finally, a monitoring plan was developed that describes the personal protective equipment, the type of samples to be taken, the parameters to be evaluated, the type of containers that should be used for each parameter, the type of measurement, whether in on site or in the laboratory, the preservatives to keep the samples taken and the chain of custody in optimal conditions.