Luiz Antonio Daniel.

No Brasil, a Lei Federal 11.445/2007, define Saneamento básico como o conjunto de serviços, infraestruturas e instalações operacionais de esgotamento sanitário, abastecimento de água, gerenciamento de resíduos sólidos e drenagem de águas urbanas pluviais. Infelizmente, cerca de 54 do esgoto sanitário do Brasil não é tratado nas cidades e cerca de 82 nas zonas rurais. Devido às observações históricas é possível perceber que a falta de Saneamento reflete diretamente na saúde das comunidades, em especial em zonas periféricas e de ruralidade. A relação principal entre os compartimentos do Saneamento Básico está pautada na mistura tanto dos líquidos drenados de depósitos de resíduos quanto com os esgotos sanitários, ou ainda as águas de drenagem urbana, com águas de corpos hídricos que poderiam e muitas vezes são utilizados como fontes para abastecimento humano. A ampliação dos serviços de saneamento é fundamental para que mais domicílios tenham acesso à água de qualidade, afastamento do esgoto, tratamento adequados ao esgoto sanitário coletado e que possam ser atendidos quanto à coleta e destinação final adequada dos seus resíduos sólidos. Com o objetivo de trazer alternativas tecnológicas não-convencionais (mais simples e econômicas) para o saneamento das comunidades mais distantes da zona urbana atendida pelas Prefeituras, este projeto propõe a implantação de sistemas de fossas biodigestoras econômicas seguida de jardins filtrantes com produção de mudas de plantas ornamentais, técnicas inspiradas na Permacultura e em consonância com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável compilados pela ONU em 2012.

O tratamento de águas residuárias por via biológica pode ser feito por vários processos, sendo que a maioria promove a degradação da matéria orgânica com a consequente formação de biomassa (lodo). Os nutrientes nitrogênio e fósforo são em parte incorporados à biomassa e o restante deve passar por tratamento complementar para remoção. O nitrogênio é convertido a gás nitrogênio no processo combinado de nitrificação seguida de desnitrificação, e lançado de volta à atmosfera. A remoção complementar do fósforo é feita por processo físico-químico com geração de lodo. A proposta da pesquisa é tratar água residuária com alta concentração de matéria orgânica, nitrogênio e fósforo empregando processo anaeróbio seguido de tratamento em fotobiorreator no qual o nitrogênio e o fósforo serão assimilados por algas e incorporado à biomassa. Essa biomassa apresenta potencial para uso agrícola e a separação é etapa importante no processo. Na pesquisa será avaliada a influência das condições de cultivo das algas em ambiente natural, com variação dos tempos de detenção hidráulica e consequente estádio de crescimento das algas na eficiência da separação por sedimentação gravitacional. Serão usados polímeros de origem vegetal a base de taninos de amido catiônico.

O objetivo deste projeto de pesquisa é estudar uma configuração simples de um reator biológico com zonas anaeróbia, aeróbia e anóxica sobrepostas, associado à inativação de microrganismos e à oxidação de compostos odoríferos. Será montado um reator com zonas sobrepostas separadas fisicamente por separador de fases, que proporcionará a utilização do biogás gerado na zona aeróbia como fonte de produtos para desnitrificação no próprio reator. Além disso, o sistema contará com um tanque de contato no qual será feita a desinfecção e a oxidação de compostos odoríferos com ácido peracético. Como resultado deste projeto de pesquisa espera-se contribuir para o tratamento de esgoto sanitário com um sistema simples, eficiente e de baixo custo.

The aim of this project is the recovery of nutrients and carbon from concentrated black water (toilet water) while producing a valuable algal biomass product that can be used as fertilizer and a final liquid effluent that can be reused. This will be achieved by collecting the black water and treating it in an upward-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor followed by a photobioreactor (PBR). After the PBR the algal biomass will be separated from the liquid effluent, harvested and tested for fertilization use. Pathogen will be removed from the remaining liquid effluent and the effluent reused.

Two pilot-scale black water treatment systems will be compared in terms of efficiency in recovering nutrients and removal of human pathogens indicators. The system at EESC-USP will include the treatment of the concentrated black water (3L per flush) in a mesophilic UASB followed by a PBR, dissolved ozone flotation to separate and remove pathogen from the effluent and algae drying beds, while the NIOO-KNAW system, that already has implemented a vacuum system for black water collection and a thermophilic UASB, will include a PBR followed by an algae settler. The dried algae will be tested for use as fertilizer.

We expect to demonstrate how efficient the two pilot-scale systems are in terms of nutrients and human pathogens removal. Moreover, how efficient they are in closing the carbon and nutrients cycle for a cost-effective on-site wastewater treatment system. Finally we will define the value of the algal biomass as a fertilizer.

A pesquisa terá como objeto a remoção do hormônio 17ß- estradiol em processo de tratamento biológico combinado reator UASB e lodo ativado. Serão variados os tempos de detenção hidráulica do reator UASB e do lodo ativado e o tempo de retenção celular no lodo ativado com o objetivo de avaliar a influência dessas variáveis na remoção do hormônio 17-beta estradiol e por consequência a remoção de estrogenicidade. 
OBJETIVO
Geral: Avaliar, a partir de sistemas combinados de tratamento de esgoto ? anaeróbio e aeróbio ?, a degradação, remoção e ou inativação do hormônio 17 ß estradiol. Específicos: Monitorar a degradabilidade, ou emoção ou inativação do hormônio esteroide 17ß-estradiol nas diferentes etapas dos sistemas combinados; Avaliar a remoção de estrogenicidade em equivalentes de 17ß-estradiol no tratamento biológico

Projeto Temático FAPESP
Relatos de transmissão de doenças de veiculação hídrica, relacionadas ao abastecimento de água para consumo humano, inclusive em países desenvolvidos, tem sido registrados, com especial atenção à detecção e ao controle dos protozoários Cryptosporidium spp. e Giardia spp. A principal fonte de contaminação dos recursos hídricos por esses patógenos é o descarte de esgoto doméstico (tratado ou não) nos corpos de água que comumente são utilizados como mananciais. Apesar dos esforços empenhados para tratar o esgoto, as técnicas disponíveis não removem 100 % dos patógenos nele presente. No Brasil, os serviços de coleta, transporte e tratamento de esgoto ainda são deficientes contemplando apenas cerca de 60 % de todo esgoto produzido. Somando-se a isso aos relatos de surtos de veiculação hídrica por protozoários já registrados no país, fica evidente a fragilidade dos sistemas de abastecimento de água em relação à real possibilidade de ocorrência de surtos. Apesar dos avanços alcançados no meio acadêmico brasileiro em relação à presença de patógenos na água, ainda há muitas incertezas relacionadas às tecnologias aplicáveis para potabilização da água e ao adequado tratamento de esgoto. A importante etapa de desinfecção, a disponibilização dos resíduos gerados nos tratamentos de água e esgoto e, e o conhecimento das espécies e potencial de infecção dos potógenos presentes nos mananciais brasileiros precisam ser melhor avaliados, com objetivo de gerar conhecimentos que suportem o estabelecimento de tecnologias de tratamentos, garantindo assim saúde ambiental e consequentemente da população. 

Objetivos
Determinação de protocolo para detecção de cistos de Giardia spp. e de ovos de Ascaris suum em solos.

Caracterização das espécies de Cryptosporidium spp. e Giardia spp. em águas captadas para abastecimento urbano no Município de Campinas, São Paulo, Brasil.

Remoção de Giardia spp e Cryptosporidium spp em águas de abastecimento com turbidez eleva

Os processos de tratamento de esgoto, em maioria, não removem ou inativam microrganismos patogênicos. Considerado os usos múltiplos da água e o risco associado ao reuso direto e indireto do efluente e a possibilidade de aplicação do lodo no solo é necessário avaliar a qualidade microbiológica e parasitológica desses efluentes e lodo não somente em relação à presença ou ausência, mas principalmente em relação à inativação dos organismos patogênicos, no caso Giardia spp e Cryptosporidium spp., e de microrganismos indicadores (Escherichia coli, Clostridium perfringes e colifagos). A pesquisa será realizada em unidades piloto e de laboratório tendo como afluente o esgoto do campus da USP São Carlos. Será avaliada a remoção dos microrganismos indicadores e patogênicos objeto de estudo da fase líquida e avaliada a quantidade transferida para a fase sólida (lodo), nas unidades reator UASB, lodo ativado, tratamento físico-químico, filtro lento, desinfecção com cloro, radiação ultravioleta e ozônio, e a desinfecção sequencial cloro/UV, ozônio/cloro e ozônio/UV.

As Células de Combustível Microbianas (CCM) representam uma nova abordagem para o tratamento de águas residuárias. O potencial de geração de eletricidade por microrganismos tem sido estudado para diferentes combinações de substratos e reatores, nos quais os microrganismos convertem energia química em energia elétrica através de reações redox. Como benefícios são citados: a geração de energia limpa, alta eficiência e recuperação de energia elétrica direta. Esse trabalho será realizado em dois reatores pilotos, um com escoamento horizontal e outro com escoamento ascendente. Ambos serão alimentados com esgoto sanitário real proveniente da ETE da área 1 do campus USP ? São Carlos. A corrente e a tensão geradas nas CCM serão avaliadas em função do pH, potencial redox, eficiência de remoção de DQO e DBO e distância dos eletrodos. A geração de energia elétrica será monitorada continuamente através de uma placa de aquisição de dados acoplada a um multímetro e o potencial será normalizado pela área do eletrodo.

A poluição cada vez maior dos corpos receptores devido ao lançamento de efluentes, esgotamento sanitário e disposição inadequada de resíduos sólidos são de grande preocupação, pois a estes estão associados riscos à saúde causados por poluentes bioativos, compostos químicos orgânicos persistentes e outros compostos que poderão estar presentes na água. Dentre os compostos que causam risco à saúde se destacam os disruptores endócrinos, que são compostos químicos exógenos que interferem na atividade hormonal. Tratamentos convencionais de água de abastecimento não removem compostos que causam distúrbios endócrinos, tais como alguns pesticidas e hormônios. O uso de ozônio vem sendo reportado para tal finalidade, pois atua como oxidante forte que é capaz de oxidar vários compostos. Outra preocupação relacionada ao tratamento de água são problemas ligados com inativação de organismos patogênicos tais como cistos de Giárdia sp e oocistos de Cryptosporidium ssp que são reconhecidamente bem mais resistentes à desinfecção que bactérias e vírus, particularmente à cloração. Portanto, procura-se a eliminação e/ou redução de disruptores endócrinos - DEs em estações de tratamento de água através do ozônio e do cloro. Pretende-se também avaliar qual será a eficiência de remoção de microrganismos indicadores de patogênicos nas doses utilizadas para oxidação de DEs. Outra opção seria a combinação destes dois oxidantes (ozônio e cloro), pois poderia trazer vantagens com relação aos subprodutos da desinfecção, tal como eliminar e/ou oxidar precursores de trialometanos e outros compostos orgânicos clorados, como potencializar a inativação de microrganismos patogênicos.

Nesta pesquisa será avaliada a presença do microrganismo patogênico Giardia sp no esgoto tratado e desinfetado proveniente da ETE do campus da USP São Carlos (reator UASB). A desinfecção será feita usando o método combinado com aplicação de ozônio-radiação ultravioleta e cloro-radiação ultravioleta. A eficiência do método de desinfecção será avaliada pela comparação de concentrações dos microrganimos Escheria coli, Clostridium perfringens e Giardia sp que apresentem viabilidade.

O pós-tratamento de esgoto sanitário tratado por biotecnologias anaeróbias é essencial para enquadrá-lo aos padrões de lançamento como preconiza, por exemplo, a resolução CONAMA 357 de 17 de Março de 2005. Portanto, o objetivo desse projeto é a apresentação de uma nova configuração de Biofiltro Aeróbio Submerso (BF), aplicado no pós-tratamento do efluente de reator anaeróbio do tipo UASB. A proposta é desenvolver um sistema capaz de promover a remoção da matéria orgânica carbonácea, nitrificação e desnitrificação em um único reator. Reatores UASBs associados à essa nova configuração de BF serão uma excelente alternativa para tratamento de esgoto sanitário de pequenas e grandes comunidades. O BF proposto, comparado às configurações atuais, oferecerá as seguintes vantagens se associado a reator UASB: menor produção lodo, menor consumo de energia elétrica, maior compacidade e, principalmente, melhor eficiência na conversão da matéria orgânica nitrogenada a nitrogênio gasoso. Posto isso, a pesquisa será realizada em duas etapas. Na primeira, será construído um conjunto de três reatores, denominados R1, R2 e R3, respectivamente, que serão operados para obtenção dos parâmetros de operação do BF compacto. Tais parâmetros serão: Vazão (Q), Vazão de ar (Qar), Carga Orgânica Volumétrica Aplicada, (COV), Tempo de detenção hidráulica (qh), Tempo de detenção celular (qc), Fontes de Carbono (FC) e Produção de Lodo (PL). Esses reatores funcionarão em série e cada um deles terá uma função: R1, remoção da matéria orgânica carbonácea com pouca nitrificação; R2, nitrificação e R3, desnitrificação. Posteriormente, esses três reatores serão dimensionados para formarem um único sistema (BF) sendo adotadas para projeto suas melhores características de operação. Na segunda etapa, a nova configuração do BF, constituído por três tubos concêntricos removendo matérias orgânicas carbonácea e nitrogenada, operará sob as condições de contorno determinadas na primeira etapa até que o sistema entre

Propõe-se na presente pesquisa investigar a formação de subprodutos gerados pelos desinfetantes cloro, ozônio e peróxido de hidrogênio aplicados em efluentes de reator anaeróbio. Os desinfetantes químicos, além de causar a morte de microrganismos patogênicos, poderão causar alterações no efluente diminuindo a concentração de substâncias orgânicas dissolvidas. Entretanto, como conseqüência negativa, poderá ocorrer a formação de subprodutos que permanecerão na água ao se misturar o efluente com a água do corpo receptor que terá usos múltiplos. A partir de variação de tempo de contato e dosagem de desinfetante será investigada a condição na qual será formada a menor quantidade de subprodutos, procurando identificar a origem dos mesmos.

Desinfecção de efluente de reator anaeróbio com uso fotocatalizador ativado por radiação solar. Estudo do tempo de contato, inclinação do reator em relação à horizontal, obtenção de parâmetros cinéticos e comparação de resistência dos microrganismos indicadores Escherichia coli, colífagos e Clostridium perfringens.

Desenvolvimento de estudo para aplicação de certificação ambiental de cidades

Aplicação de processos conjugados de oxidação com ozônio seguido de processo biológico.Avaliação das alterações causadas pelo ozônio na matéria orgânica tendo em vista o aumento de biodegradabilidade

Modelação de poluição difusa empregando modelos matemáticos associados a sistema de informação geográfica

Desinfecção de esgoto sanitário com aplicação de radiação ultravioleta. Avaliação da influência de sólidos, variação de intensidade de radiação no reator e obtenção de parâmetros cinéticos de inativação de Escherichia coli, colífagos e Clostridium perfringens

Utilização de processo conjugado de oxidação com ozônio seguido de processo biológico aeróbio para tratamento de efluente de indústria têxtil. Comparação de processo oxidativo com o processo conjugado

Avaliação da disponibilidade hídrica e proposta de uso para irrigação em região do semi-árido de Minas Gerais com base na caracterização do solo e potencial agrícola.

Comparação de eficiência de desinfecção de água com uso de cloro, radiação ultravioleta e ácido peracético com variação de turbidez e cor

Neste trabalho são apresentados os resultados de pesquisa sobre a tratabilidade do efluente de fábrica de papel para imprimir (CelPaV/unidade Luiz Antônio) por processos físico-químicos visando o reuso de água. Em uma primeira etapa, descreveu-se o processo industrial com os principais pontos de entrada de água e de saída de efluentes. Em uma segunda etapa, foi realizada a caracterização físico-química e a medição de vazão dos principais pontos de lançamento de efluentes líquidos da máquina de papel. Em uma terceira etapa, foram realizados ensaios de sedimentação, de flotação por ar dissolvido, de microfiltração e de oxidação com ozônio do efluente total da máquina de papel e do efluente denominado água clara. Nos ensaios de flotação por ar dissolvido, foram variadas dosagens de cloreto férrico (entre 0 e 80 mg/L), pH e taxas de escoamento superficial (70, 150 e 300 m3.m-2.d-1). Nos ensaios de sedimentação, foram variadas dosagens de cloreto férrico (10, 20, 40 e 60 mg/L), pH e taxas de escoamento superficial (14,4; 36 e 72 m3.m-2.d-1). Nos ensaios de microfiltração, utilizou-se membrana com porosidade de 0,1 µm e tempo de carreira máximo de 90 minutos. Nos ensaios com ozônio variou-se o tempo de aplicação (entre 1 e 30 min) e o pH. Posteriormente, foram feitos ensaios de ozonização precedendo e posterior a flotação por ar dissolvido e de ozonização após a microfiltração com peróxido de hidrogênio variando a relação H2O2/O3 (0; 0,2; 0,4 e 0,6). De maneira geral, os processos de tratamento estudados produziram efluentes com turbidez, cor aparente, DQO e SST baixas, o que indica possibilidade de reuso indireto. Em alguns casos, notadamente para a microfiltração e para flotação, a qualidade do efluente tratado, no que se refere a turbidez e SST é semelhante à da estação de tratamento de água (ETA). Os resultados obtidos pela sedimentação da amostra composta por 1 parte do efluente água clara e 9 partes da água bruta da ETA indicam a viabilidade de reuso direto do eflue