RESUMO A produção de água para abastecimento público, realizada pelas Estações de Tratamento de Água (ETAs) é responsável pela geração de resíduos, originados durante a remoção de material solubilizado e partículas em suspensão na água bruta. Geralmente, o destino do lodo acumulado nos decantadores das ETAs é o curso d’água mais próximo, sem que nenhum tratamento seja realizado. O objetivo deste trabalho foi verificar a possibilidade de disposição final, em aterro sanitário, dos sólidos resultantes dos processos de secagem do lodo de duas ETAs: ETA Capim Fino, Município de Piracicaba, SP e ETA II, Município de Rio Claro, SP. Os ensaios para a classificação do lodo de ETA foram realizados de acordo com a norma NBR 10.004 "Resíduos Sólidos – Classificação" da ABNT. Os ensaios de biodegradação foram realizados pelo método respirométrico de Bartha da Cetesb. Os resultados indicam que os lodos estudados são classificados como resíduos não inertes, necessitando de condições adequadas para sua disposição final, entretanto a aplicação de lodo ao solo do aterro sanitário não interferiu de forma negativa no processo de biodegradação, indicando que sob esse aspecto, a co-disposição deste resíduo, juntamente com o solo utilizado na cobertura das células do aterro sanitário do Município de Rio Claro é viável.

O processo de eutrofização das águas, principalmente pelo aporte de fósforo e nitrogênio, favorece a ocorrência de florações de cianobactérias. Uma consequência desses eventos é a produção e emissão dos metabólitos 2-metilisoborneol (MIB) e trans-1,10-dimetil-trans-9-decalol (geosmina). Estes compostos são álcoois terciários que podem ser detectados em baixas concentrações pelos consumidores, 5 a 10 ng/l, deixando a água com “cheiro e gosto de terra e mofo”. MIB e geosmina, particularmente na forma dissolvida (extracelular), mostram-se recalcitrantes aos métodos convencionais de tratamento de água. As metodologias atualmente empregadas na remoção desses metabólitos apresentam-se pouco eficientes e de elevado custo operacional, incentivando as pesquisas relacionadas às alternativas de tratamento. O presente estudo foi realizado em duas etapas, onde a primeira buscou avaliar a remoção de MIB e geosmina por adsorção em carvão ativado granular e a segunda, a degradação dos metabólitos por atividade microbiológica. Primeiramente, os carvões ativados granulares foram caracterizados através do número de iodo e área superficial BET. Em seguida, foi determinado o tempo de equilíbrio de adsorção para cada carvão e por último, foi avaliada a capacidade adsortiva através das Isotermas de Freundlich. O estudo sobre a oxidação biológica dos compostos causadores de gosto e odor consistiu no isolamento, identificação e testes de biodegradação de bactérias que utilizam MIB e geosmina como única fonte de carbono para o seu metabolismo. No que se refere à capacidade de adsorção, foi observado que os carvões de madeira e casca de coco apresentaram os melhores desempenhos na remoção de MIB e geosmina, respectivamente. Esses carvões removeram os compostos abaixo do limite de detecção olfativa (10 ng/l), com doses de 50 mg/l e tempo de contato de duas horas. Essa caracterização mostrou-se de fundamental importância na escolha do carvão mais adequado para aplicação no tratamento de água. Uma vez que pouco se conhece a respeito da comunidade bacteriana, presente em águas naturais, ao que se sabe, este trabalho é o primeiro registro da capacidade individual de bactérias Gram positivas e negativas degradarem os compostos causadores de gosto e odor, na mesma solução teste. A remoção de cerca de 90 e 96% de MIB e geosmina ao longo de 48 e 120 horas de experimento, respectivamente, demonstrou que essas bactérias podem ser utilizadas em estratégias de purificação biológica da água. A identificação molecular dos isolados bacterianos, obtidos no Lago Guaíba, registrou quatro novos gêneros capazes de degradar MIB e geosmina: Burkholderia sp, Caulobacter sp, Klebsiella sp e Leucobacter sp. Além desses, um isolado foi classificado como Arthrobacter sp, outro como Sphingomonadaceae e três como Enterobacteriaceae. O sucesso no isolamento, manutenção de culturas puras, identificação e determinação da capacidade desses microrganismos degradarem MIB e geosmina da água sugere um potencial de utilização dessas bactérias em processos de filtração biológica, que utilizam carvão ativado granular. Esse conhecimento pode ser usado como uma nova ferramenta para a remoção de substâncias que causam gosto e odor, sendo essencial para garantir uma água de qualidade para o consumo humano. | Water eutrophication process, by phosphorous and nitrogen levels, allows cyanobacteria blooms which promotes, among other effects, the generation and release of the metabolites 2-methylisoborneol (MIB) and trans-1,10-dimethyl-trans-9- decalol (geosmin). These compounds are tertiary alcohols that may lend earthymusty tastes and odors to water, characteristics detected by consumers when the metabolites are present at concentrations as low as 5 to 10 ng/l. When present in water, mainly in the dissolved form (extracellular), MIB and geosmin are difficult to be removed by conventional treatment methods. The methodologies currently employed to remove these metabolites lack efficiency and increase operational costs, arousing the interest in research to develop alternative water treatment approaches. The present study was conducted in two steps. The first step evaluated the removal of MIB and geosmin by adsorption using different types of granular activated carbon, while the second step assessed the degradation of the metabolites by microbiological activity. Firstly, granular activated carbon was analyzed for iodine number and BET surface area. Next, adsorption equilibrium time was measured for each carbon type. Then, adsorption capacity was evaluated using the Freundlich isotherm. Biological oxidation of compounds causing taste and odor included isolation, identification and biodegradation tests using bacteria that employ MIB and geosmin as the only carbon sources. Regarding adsorption capacity, wood and coconut shell carbon performed better in MIB and geosmin removal, respectively, affording removal to levels below the odor threshold concentration (10 ng/l), using 50 mg/l solutions of each carbon and exposure times of 2 h. This characterization proves the importance of choosing the most appropriate carbon to employ in water treatment. Since little is known on the bacterial community thriving in natural waters, as far as we know this is the first study to record the capacity of Gram-positive and Gramnegative bacteria to individually degrade compounds that cause taste and odor in water, in the same test solution. The removal of 90 and 96% of MIB and geosmin within 48 and 120 h of exposure, respectively, shows that these bacteria may be used in water purification strategies. The molecular identification of the bacterial isolates obtained in Lake Guaíba revealed four new genera capable to degrade MIB and geosmin: Burkholderia sp., Caulobacter sp., Klebsiella sp., and Leucobacter sp. Apart from these isolates, one Arthrobacter sp., one Sphingomonadaceae and three Enterobacteriaceae isolates were also identified. The successful isolation, maintenance of pure cultures, identification and determination of these microorganisms’ capacities to degrade MIB and geosmin in water suggests that these bacteria may be used in biological filtration processes that utilize granular activated carbon. This knowledge may be used as a new tool to remove substances that lend taste and odor to water, and is an essential aspect to guarantee quality water for human consumption.

Desenvolveu-se método de análise de resíduo do herbicida 2,4-D para amostras de água coletadas na microbacia do Córrego do Espraiado no período de 1996 a 1999. A avaliação da tendência do produto alcançar camadas mais profundas do solo foi efetuada por simulação de sistemas (CMLS-94-Chemical Movement in Layered Soils) para melhor entendimento do comportamento do herbicida. O método analítico, utilizando cromatografia a gás, permitiu correlação de 99,9% entre a área dos picos e a concentração existente, indicando alta eficiência. Não foi encontrado resíduo de 2,4-D na água coletada nos anos de 1996 a 1999, o que também reforça os dados encontrados por simulação. Esses indicaram que 60 cm foi a profundidade máxima atingida no período de três anos, tanto para o Latossolo Roxo quanto para o Latossolo Vermelho Escuro. O mesmo estudo evidenciou que a partir do segundo ano após a aplicação já não havia mais resíduos do produto em ambos os solos estudados.

As atividades relacionadas à exploração, transporte e refino do petróleo geram impactos ambientais, com destaque para a ocorrência de derramamentos e consequente contaminação de ambientes aquáticos e terrestres. Dada à lenta degradação natural de grande parte das moléculas constituintes do petróleo, torna- se necessária a adoção de medidas de remediação nos locais contaminados. Este trabalho descreve a biodegradação de hidrocarbonetos de petróleo em água marinha litorânea em resposta à aplicação de emulsões duplas de diferentes composições. Foram preparadas emulsões duplas água/óleo/água (A/O/A) utilizando-se óleo Canola como componente principal da fase oleosa e dois surfactantes (polirricinoleato de poliglicerol e coco glicosídeo) nas interfaces das emulsões. Dependendo do tratamento, foram adicionados à composição básica acima biocarvão, sais contendo fontes de nitrogênio e fósforo, uma linhagem de Bacillus subtilis LBBMA RI4914 IsrfA produtora de surfactina e/ou dois isolados de bactérias previamente classificadas como hidrocarbonoclásticas (Rhodococcus rhodochrous TRN7 e Nocardia farcinica TRH1). Os tratamentos constituídos de água marinha litorânea contaminada com petróleo e diferentes formulações das emulsões foram incubados em microcosmos de vidro e, semanalmente, quantificou-se a liberação de CO2, utilizada como indicador da biodegradação. O tratamento contendo a emulsão fertilizada (238 mg L-1 NH4NO3-N; 23,8 mg L-1 K2HPO4-P na fase aquosa interna) e as duas bactérias hidrocarbonoclásticas propiciou a maior biodegradação do petróleo. A redução ou aumento da concentração dos nutrientes na fase interna resultou em menor biodegradação, assim como a adição de biocarvão ou da linhagem de B. subtilis produtora de surfactina à formulação. Conclui-se que a utilização de emulsões duplas contendo nutrientes e as bactérias hidrocarbonoclásticas R. rhodochrous TRN7 e N. farcinica TRH1 favorece a biodegradação de hidrocarbonetos de petróleo em ambientes marinhos. Além disso, a adição de biocarvão ou de linhagem produtora de biossurfactante à formulação não melhora seu efeito bioestimulante.Palavras-chave: Bactérias hidrocarbonoclásticas. Biocarvão. Biodegradação. Biossurfactante. | The activities related to oil exploration, transportation and refining generate environmental impacts, with emphasis on the occurrence of spills and the consequent contamination of aquatic and terrestrial environments. Given the slow natural degradation of most of the constituent molecules of oil, it is necessary to adopt remedial measures in these contaminated sites. This work describes the biodegradation of petroleum hydrocarbons in coastal seawater in response to double emulsions of different compositions. Double emulsions water/oil/water (W/O/W) were prepared using Canola oil as the main component in the oil phase, and two surfactants (polyglycerol polyricinoleate and coconut glucoside) at the emulsion interfaces. Depending on the treatment, biochar, salts containing nitrogen and phosphorus, the surfactin-producer Bacillus subtilis LBBMA RI4914 IsrfA and/or two bacteria previously classified as hydrocarbonoclastic (Rhodococcus rhodochrous TRN7 and Nocardia farcinica TRH1) were added to the basic composition. The treatments consisting of coastal marine water contaminated with oil and the different formulations of the emulsions were incubated in glass microcosms. CO2 released from the microbial mineralization of organic molecules was quantified weekly and used as indicator of biodegradation. The treatment containing the fertilized emulsion (238 mg L-1 NH4NO3-N; 23.8 mg L-1 K2HPO4-P in the internal aqueous phase) and the two hydrocarbonoclastic bacteria provided the greatest biodegradation of the oil. The decrease or increase in the concentration of nutrients within the internal phase resulted in less biodegradation, as well as the addition of biochar or the surfactin- producing B. subtilis strain to the formulation. It is concluded that the use of double emulsions containing nutrients and the hydrocarbonoclastic bacteria R. rhodochrous TRN7 and N. farcinica TRH1 favors the biodegradation of petroleum hydrocarbons in marine environments. In addition, the addition of biochar or a biosurfactant-producing strain to the formulation does not improve its bioestimulating effect. Keywords: Biochar. Biodegradation. Biosurfactant. Hydrocarbonoclastic bacteria. | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

This research aimed to delineate the contamination plume, coming from a leak in the fuel station dealer, penetrating crystalline aquifer in the Rio Grande do Sul state southern Brazil. Determined with the use of a steam THERMO GASTECH Analyzer, model Innova SV, were measured in situ concentrations of volatile organic compounds (VOC) in soils. For the identification of hydrocarbons in free phase (portion of supernatant contaminants in groundwater). Was employed a digital level meter model HSIFD-30, which allowed the detection of fluids (contaminants) in free phase using probe that measures the water and oily fluid interface. The heterotrophic bacteria count and identification of the groundwater, to verify the existence of autochthonous microbiota with ability to degrade hydrocarbons derived from oil. As a result, were mapped and determined the concentrations of TPH plume contamination in form of VOCs every 0.5 m deep, reaching up to 3.5 m in deep. The largest concentrations of VOCs, occurred in the depths of 2.5; 3.0 and 3.5 m, where concentrations were above 10.000 ppm, even to register 100% LEL, limit of detection equipment. As the free phase, mapped a plume of contamination supernatant in groundwater with thicknesses ranging from 2 to 5 mm. Both vapour and free phase plumes, already surpassed the physical limits of the enterprise reaching existing residential and commercial areas to the North direction. The existence of microorganisms were identified species-degrading Pseudomonas aeruginosa, Bacillus sp., Burkholderia glandioli, Pseudomonas sp. and Acinetobacter sp. both species considered by several authors such as hydrocarbon degrading. The identification of the contaminated area and the study of the interactions of these compounds with the medium are of the utmost importance to the development of strategies and technologies aimed at their recovery. | Esta pesquisa teve como finalidade delimitar uma pluma de contaminação, oriunda de um vazamento em posto revendedor de combustível, penetrando aquífero cristalino no Estado do Rio Grande do Sul. Determinaram-se com o emprego de um analisador de vapor THERMO GASTECH, modelo Innova SV, as concentrações in situ de Compostos Orgânicos Voláteis (COV) existentes no solo. Para a identificação de hidrocarbonetos em fase livre, (porção de contaminantes sobrenadante na água subterrânea), empregou-se um medidor de nível digital modelo HSIFD-30, que permitiu a detecção de fluidos (contaminantes) em fase livre usando-se sonda, que mede a interface água e fluidos oleosos. Realizou-se a contagem e identificação de bactérias heterotróficas na água subterrânea, isso para verificar a existência ou não de microbiota autóctone com capacidade para degradar hidrocarbonetos derivados de petróleo. Como resultado, conseguiu-se mapear e determinar as concentrações das plumas de TPH em forma de COV a cada 0,5 m de profundidade, atingindo-se até 3,5 m. As maiores concentrações de COV, ocorreram nas profundidades de 2,5; 3,0 e 3,5 m, onde se registraram concentrações acima de 10.000 ppm, chegando inclusive a se registrar 100% LEL, limite máximo de detecção do equipamento. Quanto à fase livre, mapeou-se uma pluma de contaminação sobrenadante na água subterrânea com espessuras que variaram de 2 a 5 mm. Ambas as plumas, fase vapor e fase livre, já ultrapassaram os limites físicos do empreendimento atingindo áreas residenciais e comerciais existentes ao norte. Quanto à existência de microrganismos degradadores, foram identificadas as espécies Pseudomonas aeruginosa, Bacillus sp., Burkholderia glandioli, Pseudomonas sp. e Acinetobacter sp. ambas espécies consideradas por vários autores como degradadoras de hidrocarbonetos. A identificação da área contaminada e o estudo das interações destes compostos com o meio é de extrema importância para a definição de estratégias e tecnologias visando sua recuperação.

Objetivou-se neste trabalho aprofundar os estudos de biodegradação da água residuária pro- veniente da produção do biodiesel (ARIB) em AnSBR operando sob condições otimizadas tanto com valor constante quanto com aumento progressivo de carga orgânica volumétrica aplicada (COV A ). Para otimização do processo os fatores avaliados foram pH, temperatura, agitação, concentração do substrato no afluente, massa de inóculo e tempo de reação. O AnSBR utilizado no experimento era cilindrico, tinha volume reacional de 5 L, foi construído em acrílico com banho termostático para controle de temperatura, regulador para velocidade de agitação e registro de descarte de lodo instalado na base do reator. A ARIB utilizada duran- te todo o experimento foi formulada com base nas caracteristicas encontradas na ARIB gerada no processo industrial com glicerol comercial como única fonte de matéria orgânica, bicarbo- nato de sódio como agente alcalinizante, e sais como fontes de macro e micronutrientes, todos dissolvidos em água destilada. Os resultados obtidos indicaram que os fatores agitação, tem- peratura, massa de inoculação e tempo de reação possuiam influência direta na eficiência de remoção de DQO da ARIB. O fator massa de inóculo influenciou em maior peso a eficiência de remoção de DQO e os fatores temperatura e tempo de reação mostraram possuir maior influência sobre o tamponamento do meio. Ao avaliar o AnSBR operando sob COV A cons- tante de 11,3 g L -1 d -1 em termos de DQO, os valores de eficiência de remoção de DQO dimi- nuíram de 51 para 10% após o período de operação estudado e foi observado azedamento do reator com acúmulo de AVT após o 8° ciclo de operação com concentrações máximas acima de 4500 mg L -1 . Ao avaliar o AnSBR operando sob condições de aumento progressivo de COV A de 1,3 a 9,3 g L -1 d -1 em termos de DQO, observaram-se eficiências médias para remo- ção de DQO de 52 a 11%. O coeficiente cinético aparente, referente à velocidade de degrada- ção da matéria orgânica, esteve entre 0,102 e 1,040 h -1 , sendo que o modelo cinético que con- sidera a concentração residual de substrato foi o que melhor se ajustou aos dados obtidos. Conclui-se que os modelos matemáticos gerados neste trabalho podem ser utilizados para previsão, controle de processos e escalonamento do reator. O aumento progressivo da COV A por meio do aumento da concentração de substrato modificou a diversidade microbiana da biomassa o que influenciou na cinética de degradação da matéria orgânica. | The objective of the presente study was to deepen the studies of biodegradation of biodiesel industry wastewater (BIW) in an AnSBR operating under optimized conditions with both constant value and progressive increase of applied organic volumetric load (OLR). The fac- tors analyzed in the optimization of the process were pH, temperature, agitation, non-tributant substrate concentration, inoculum mass and reaction time. The AnSBR used in the experiment was cylindrical, with a reaction volume of 5 L, built in acrylic with thermostatic bath for tem- perature control, regulator for agitation speed and had a log of sludge discard installed in the base of the reactor. The BIW used throughout the experiment was formulated based on the characteristics found in the BIW generated in the industrial process and it was composed by commercial glycerol as sole source of organic matter, sodium bicarbonate as alkalizing agent, and salts as sources of macro and micronutrients, all dissolved in distilled water. The results indicated that the factors agitation, temperature, inoculation mass and reaction time, directly influence the COD removal efficiency of the BIW. The mass factor of inoculum influenced in greater weight the efficiency of removal of COD and the factors temperature and time of reac- tion showing the greater influence on the buffering of the medium. When evaluating the AnSBR operating under constant OLR of 11.3 g L -1 d -1 in terms of COD, the COD removal efficiency values decreased from 51 to 10% after the period of operation and it was observed the souring of the reactor with TVA accumulation after the 8th cycle of operation with maxi- mum concentrations above 4500 mg L -1 . When evaluating the AnSBR operating under condi- tions of progressive OLR increase of 1.3 to 9.3 g L -1 d -1 in terms of COD, it was observed average COD removal efficiencies of 52 to 11%. The apparent kinetic coefficient, which is related to the degradation rate of organic matter, was between 0.102 and 1.040 h -1 , and the kinetic model considering a residual substrate concentration was the one that adjusted to the data obtained the best. It was possible to conclude that the mathematical models generated in the present study can be used for the forecasting, process control and staggering of the reactor. The progressive increase of OLR by increasing the substrate concentration modified the mi- crobial diversity of the biomass and influenced the kinetics of degradation of the organic mat- ter. | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico