Resumo em Português:

RESUMO A água condensada (AC) é um resíduo rico em açúcar e elevada temperatura (40-55°C), gerado na produção de açúcar e etanol, cuja qualidade e volume de descarte variam significativamente. A digestão anaeróbia pode combinar a degradação de resíduos com a produção de energia, agregando valor. Esta pesquisa avaliou a produção de hidrogênio em um reator acidogênico termofílico (55°C) de leito fixo de fluxo ascendente, preenchido com meio de suporte de grânulos de polietileno de baixa densidade (PBD) visando à recuperação de energia a partir da AC. Foram avaliados a variação da taxa de carga orgânica volumétrica aplicada (COVa 6-72 kg-COD.m-3.d-1), por meio do aumento progressivo da DQO afluente, variando de 500 a 6.000 mg.L-1, simulando as características desse efluente durante uma safra (5,5 meses), o efeito da suplementação de metais e a comunidade microbiana envolvida no processo. A DQO continha carboidratos (de 120 ± 15 a 1.900 ± 100 mg.L-1) e ácidos orgânicos (de 250 ± 25 a 2.230 ± 210 mg.L-1). Foram observadas baixas conversões de carboidratos nas fases com DQO inferior a 4.207 ± 284 mg.L-1 e sem solução de metal, o que resultou em valores mínimos de fluxo molar e rendimento de H2. O maior rendimento de hidrogênio foi de 1,43 ± 0,65 mmol-H2.g-1-DQOr com COVa de 72,9 ± 2,8 kg-DQO.m-3.d-1 (DQO de 6.077 ± 232 mg.L-1), obtido com a adição de solução de metais. A análise de pirosequenciamento-454 mostrou que as condições operacionais beneficiaram a seleção de microrganismos associados à classe Clostridia (abundância de 57,1%) e a prevalência do gênero Coprothermobacter (40,3%), pertencente à ordem Thermoanaerobacter.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Condensed water (CW) is a sugar-rich, high-temperature (40-55°C) waste product from the sugar and ethanol industry whose quality and disposal volume vary significantly. Anaerobic digestion can combine waste degradation with energy production, adding value. This research evaluated the hydrogen production in a thermophilic acidogenic reactor (55°C) using CW, aiming at energy recovery from this by-product. The variation of the applied volumetric organic loading rate (OLRa—6–72 kg-COD.m–3.d–1), through the progressive increase of the influent COD varying from 500 to 6,000 mg.L–1, simulating the characteristics of this wastewater during a season (5.5 months), and the effect of metal supplementation were assessed, as was the microbial community involved in the process, using an ascending-flow fixed-bed reactor filled with a support medium of low-density polyethylene granules (PBD). The COD contained carbohydrates (from 120 ± 15 to 1,900 ± 100 mg.L–1) and organic acids (from 250 ± 25 to 2,230 ± 210 mg.L–1). Low carbohydrate conversions were observed in the phases with COD lower than 4,207 ± 284 mg.L–1 and without metal solution, which resulted in minimum molar flow and H2 yield values. The highest hydrogen yield was 1.43 ± 0.65 mmol-H2.g–1-CODr with OLRa of 72.9 ± 2.8 kg-COD.m–3.d–1 (COD of 6,077 ± 232 mg.L–1), obtained from the addition of metals solution. Pyrosequencing-454 analysis showed that operational conditions benefited the selection of microorganisms associated with the Clostridia class (abundance of 57.1%) and prevalence of the genus Coprothermobacter (40.3%), belonging to the order Thermoanaerobacter.

Resumo em Português:

RESUMO Filtros facilitam a remoção de sedimentos pegajosos e evitam o entupimento de linhas de gotejamento e emissores, mantendo assim uma operação estável do sistema de microirrigação. Neste estudo, foram realizados, primeiramente, experimentos com modelos físicos. No experimento, utilizando a teoria de sedimentos de camada rasa e os princípios das características de assentamento de partículas viscosas, foi analisada e investigada a influência de diferentes espaçamentos entre lamelas na eficiência de separação água-sedimentos sob condições de trabalho realistas. Além disso, foram realizadas simulações numéricas utilizando o modelo de mistura e os modelos RNG no software CFX para complementar e verificar os resultados experimentais. Finalmente, foi utilizado o método de regressão de projeção e perseguição para verificação. Por meio das simulações numéricas, foram estudados o campo de fluxo bifásico água-sedimento e a concentração volumétrica de sedimentos, foi investigada a influência das lamelas e de diferentes espaçamentos entre lamelas na eficiência de separação água-sedimentos do dispositivo de separação por lamelas (GPSD), e foi ainda mais explorado o melhor espaçamento entre lamelas do GPSD. Os resultados mostraram que os GPSDs tiveram melhor desempenho que os tubos comuns na separação água-sedimentos. Não havia diferença significativa no efeito de separação água-sedimentos quando o espaçamento entre lamelas era menor que 50 mm. Levando-se em conta tanto a eficiência de separação água-sedimentos quanto os benefícios econômicos na engenharia prática, o melhor espaçamento entre lamelas foi determinado como 50 mm. Comparado com GPSDs com espaçamentos entre lamelas de 80 e 110 mm, a eficiência de separação água-sedimentos do GPSD com um espaçamento entre lamelas de 50 mm foi 1,21-1,42 e 1,35-1,77 vezes maior, atingindo uma eficiência máxima de 35,41%. O filtro GPSD é pequeno em tamanho, simples em estrutura e altamente econômico.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Filters facilitate the removal of sticky sediments and prevent clogging of drip lines and emitters, thereby sustaining stable micro-irrigation system operation. In this study, physical model experiments were carried out at first. In the experiment, utilizing the shallow layer sediment theory and the principles of settling characteristics of viscous particles, the influence of different gill-piece spacing on water–sediment separation efficiency was analyzed and investigated under realistic working conditions. Furthermore, numerical simulations were performed using the mixture model and RNG k – ɛ models within the CFX software to supplement and verify the experimental results. Finally, the projection pursuit regression method is used for verification. Through the numerical simulations, the water–sediment two-phase flow field and volume concentration of sediment were studied, the influence of gill-pieces and different gill-piece spacing on the water–sediment separation efficiency of the gill-piece separation device (GPSD) was investigated, and the optimal gill-piece spacing of the GPSD was further explored. The results showed that GPSDs performed better than ordinary tubes in water–sediment separation. There was no significant difference in the water–sediment separation effect when the gill-piece spacing was less than 50mm. By taking both the water–sediment separation efficiency and economic benefits into consideration in practical engineering, the optimal gill-piece spacing was determined to be 50mm. Compared to GPSDs with gill-piece spacings of 80 and 110 mm, the water–sediment separation efficiency of the GPSD with a gill-piece spacing of 50 mm was 1.21–1.42 and 1.35–1.77 times higher, reaching a peak efficiency of 35.41%. The GPSD filter is small in size, simple in structure, and highly cost effective.

Resumo em Português:

RESUMO A presença de íons fluoreto nas águas subterrâneas utilizadas para abastecimento público pode expor grande parte da população mundial a problemas de saúde, incluindo a deterioração de dentes e ossos. Nesse contexto, as atividades agrícolas relacionadas ao cultivo do tabaco envolvem o uso intensivo de fertilizantes fosfatados, que contêm quantidades significativas de fluoreto. Assim, a aplicação desses fertilizantes, aliada às chuvas e à irrigação das plantações, contribui para o aumento dos níveis de fluoreto nas águas subterrâneas. Neste estudo, um resíduo da cadeia produtiva do tabaco, o caule, foi utilizado como suporte para a síntese de um composto trimetálico de alumínio, cálcio e zinco (Al-Ca-Zn), denominado Al-Ca-Zn-tab. Esse material se apresenta como um adsorvente alternativo, obtido a partir da reciclagem de um resíduo agrícola. A síntese do Al-Ca-Zn-tab envolveu duas etapas principais: impregnação e pirólise do material a 500°C. A análise da Superfície de Resposta indicou um efeito positivo da dosagem do adsorvente, enquanto o pH não influenciou significativamente a adsorção. A eficiência de remoção de fluoreto atingiu 71,7%, com acúmulos reais de até 2,78 mg g 1 e máximos de 13,59 mg g 1. A adsorção do fluoreto na superfície do Al-Ca-Zn-tab seguiu a isoterma de Freundlich e o modelo cinético de ordem geral. Além disso, os dados termodinâmicos indicaram a predominância de fenômenos de fisissorção, com características exotérmicas. O mecanismo de adsorção proposto baseia-se na troca iônica dos grupos hidroxila superficiais presentes em óxidos e hidróxidos, combinada com interações hidrostáticas decorrentes da presença de cátions bi e trivalentes.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The presence of fluoride ions in groundwater used for public supply may expose a large portion of the world's population to the deterioration of teeth and bones, among other health issues. Within this context, the agricultural activities related to tobacco imply the use of large amounts of phosphate fertilizers, which contain significant residual amounts of fluoride. Thus, fertilizer application combined with rainfall and irrigation of tobacco crops contributes to high fluoride levels in groundwater. In this study, a residue from the tobacco production chain, the tobacco stems, was utilized as a support medium for synthesizing an Al-Ca-Zn trimetallic compound, referred to as Al-Ca-Zn-tab. It presents an alternative adsorbent based on the recycling of an agricultural residue. The main steps involved in the Al-Ca-Zn-tab synthesis were impregnation and pyrolysis of the material at 500°C. The response surface analysis demonstrated the positive and increasing effect of the adsorbent concentration, while the pH did not significantly affect the adsorption. The efficiencies of fluoride removal reached up to 71.7%, with actual accumulations of up to 2.78 mg g−1 and maximum accumulations of 13.59 mg g−1. The fluoride adsorption on the Al-Ca-Zn-tab followed the Freundlich isotherm and the general-order kinetic model. Moreover, thermodynamic data suggested the predominance of the physisorption phenomenon with exothermic characteristics. Finally, the proposed adsorption mechanism is based on the ion exchange of the surface hydroxyl groupings of the oxides and hydroxides, along with hydrostatic interactions resulting from the presence of bi- and trivalent cations.

Resumo em Português:

RESUMO Vários estudos têm se concentrado em materiais cimentícios alternativos para reduzir as emissões globais de gases de efeito estufa (GEE). Este artigo tem como objetivo avaliar a contribuição da substituição parcial do cimento Portland por resíduos de construção civil de cerâmica vermelha (RCCCV) na mitigação dos GEE, por meio da Análise de Ciclo de Vida (ACV). Os impactos foram analisados considerando teores de substituição do cimento pelo RCCCV de 0, 5, 10, 20 e 40%, para concretos com resistências à compressão de 30 MPa (C30) e 45 MPa (C45). A fronteira do sistema adotada foi cradle-to-gate, e os dados do inventário foram processados no software OpenLCA 1.10.3, utilizando a base de dados Ecoinvent 3.7.1. As análises foram conduzidas pelo método CML-IA baseline, abordagem midpoint, para as categorias "Potencial de Aquecimento Global" e "Depleção da Camada de Ozônio", e pelo método Cumulative Energy Demand para o cálculo da "Energia Incorporada". Os resultados indicaram uma redução de 26% nos impactos ambientais em todas as categorias analisadas com o aumento do teor de substituição. Além disso, a variação entre os concretos C30 e C45 com 40% de substituição foi de aproximadamente 3%. A fabricação das matérias-primas e o transporte (analisados em conjunto) foram os principais responsáveis pelas emissões de GEE.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Several studies have focused on alternative cementitious materials to reduce global greenhouse gas (GHG) emissions. The aim of this study was to analyze the contribution of the partial substitution of Portland cement by red ceramic construction waste (RCCW) in the reduction of GHGs, through the life cycle assessment (LCA). The impacts were analyzed by varying the levels of substitution of cement by RCCW at 0, 5, 10, 20, and 40% and compressive strengths of 30 (C30) and 45 (C45) MPa. The system boundary adopted was "cradle to gate," and the inventory data were processed in OpenLCA 1.10.3 software and Ecoinvent 3.7.1 database, using the "CML-IA baseline" method with midpoint approach, for the global warming potential and ozone depletion categories, and the "cumulative energy demand" method for calculating embodied energy. The results showed a 26% reduction in environmental impacts in all categories analyzed with an increasing substitution content and, the variation was of approximately 3% between the C30 and C45 concretes with 40% substitution. The manufacturing of raw materials and transportation (processes analyzed together) showed a greater influence on GHG emissions.

Resumo em Português:

Resumo Este artigo examina a aplicação do processo de hidrólise externa de lodo (ESHP), incluindo o processo de hidrólise térmica, o processo de hidrólise biológica e a hidrólise termoalcalina, no tratamento de sólidos em estações de tratamento de águas residuais. O objetivo é avaliar os benefícios e desafios associados ao ESHP, com foco em seu impacto nos balanços de massa e energia da fase sólida, obtidos por meio da aplicação de um modelo matemático simplificado, alimentado com dados da literatura. Este estudo emprega uma modelagem simplificada da fase sólida, considerando o ESHP, a digestão anaeróbia, a desidratação do lodo e a secagem térmica. Os parâmetros de projeto são baseados em estimativas conservadoras da literatura. As análises indicam que a otimização do processo pode reduzir significativamente a demanda energética, especialmente por meio da diminuição do teor de água nos processos da fase sólida, que são grandes consumidores de energia térmica. Os resultados mostram que o ESHP oferece vantagens significativas, incluindo o aumento da capacidade da infraestrutura e a otimização do consumo energético. Esse processo permite que as plantas sequem termicamente todo o lodo sem depender de fontes externas de energia, como o gás natural. Além disso, viabiliza uma maior extração de energia do lodo seco por meio de tecnologias térmicas mais limpas, como a pirólise. O estudo também destaca a importância do ajuste do teor de sólidos no lodo para aprimorar os balanços de massa e energia. Em conclusão, o ESHP melhora o desempenho do tratamento de lodo, resultando em uma redução de mais de 20% na produção de torta de lodo e em uma diminuição de 7 a 25% no volume de lodo seco termicamente. Essas descobertas fornecem insights valiosos para concessionárias e demais partes interessadas envolvidas no projeto e na operação de estações de tratamento de águas residuais, com foco na otimização dos balanços de massa e energia, além da eficiência de custos.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This article examines the application of external sludge hydrolysis processes (ESHP), such as thermal hydrolysis process (THP), biological hydrolysis process (BHP), and thermal alkaline hydrolysis (TAH), in the treatment of solids at wastewater treatment plants. The aim of this study was to evaluate the benefits and challenges associated with ESHP, focusing on its impact on the mass and energy balances of the solid phase. This evaluation is carried out suing a simplified mathematical model fed with data from the literature. This study uses simplified modeling of the solid phase, considering ESHP, anaerobic digestion, sludge dewatering, and thermal drying. The design parameters are based on conservative estimates from the literature. The findings indicate that enhanced process performance can significantly reduce energy demand, especially by lowering the water content in solid-phase processes, which is a major contributor to thermal energy consumption. The results show that ESHP offers significant advantages, including increased infrastructure capacity and energy optimization. This process allows plants to thermally dry all sludge without relying on external energy sources such as natural gas. Moreover, it facilitates greater energy extraction from dried sludge using cleaner thermal technologies like pyrolysis. The study also emphasizes the importance of adjusting the solids content in sludge or, alternatively, directing the energy flow first to the waste activated sludge (WAS) to perform hydrolysis. This adjustment aims to improve the overall mass and energy balances. In conclusion, ESHP enhances sludge treatment performance, leading to more than a 20% reduction in sludge cake production and a 7–25% decrease in thermally dried sludge.

Resumo em Português:

RESUMO A urgência para a readequação dos modelos de produção e consumo é destacada pela crescente demanda por recursos naturais e a intensa degradação ambiental. Este quadro é agravado pela rápida evolução tecnológica, resultando em uma quantidade significativa de Resíduos de Equipamentos Eletroeletrônicos (WEEE) descartados inadequadamente. A implementação de sistemas reversos é identificada como uma alternativa para mitigar os danos ambientais causados pelo descarte inadequado dos WEEE, promovendo a Economia Circular. Esta pesquisa teve como objetivo caracterizar o atual contexto da literatura referente às responsabilidades em Cadeias de Suprimentos Reversas de WEEE. Por meio de uma revisão sistemática da literatura, foram selecionadas publicações nas bases Scopus, Science Direct e Web of Science para a investigação sobre o tema. Os resultados identificaram responsabilidades na esfera da “Gestão e Operação”, “Integração”, “Legal”, “Econômica”, “Materiais”, “Tecnológica” e “Capacitação”. Ao concluir esta pesquisa, delineou-se o panorama atual das publicações que abordam as responsabilidades relacionadas à Cadeias de Suprimentos Reversas de WEEE. Este levantamento contribuiu para identificar lacunas e oportunidades destinadas ao avanço de novas pesquisas, além de estimular desenvolvimentos substanciais na literatura sobre o tema.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The urgency for a redefinition in production and consumption models is highlighted by the growing demand for natural resources and the intense environmental degradation, exacerbated by rapid technological evolution, resulting in a significant quantity of improperly discarded Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE). The implementation of reverse systems is identified as an alternative to mitigate environmental damage from the improper disposal of WEEE, promoting the circular economy. This research aims to characterize the current literature context regarding responsibilities in reverse supply chains of WEEE. Through a systematic literature review, articles were selected from Scopus, ScienceDirect, and Web of Science for investigation. The results identified responsibilities in the realms of “Management and Operation,” “Integration,” “Legal,” “Economic,” “Product and Waste,” “Technological,” and “Capacity.” Concluding this research, the current landscape of papers addressing responsibilities related to the reverse supply chain of WEEE, as discussed in the literature, has been outlined. This survey significantly contributes to identifying gaps and opportunities for advancing new research, as well as fostering substantial developments in the literature on the subject.

Resumo em Português:

Resumo Modelos para avaliação da qualidade dos sedimentos descrevem a ocorrência de um processo contínuo de troca de matéria e energia na interface sedimento–água, além do deslocamento de nutrientes e metais dos sedimentos para a coluna d’água, afetando sua qualidade. Embora esses modelos sejam amplamente utilizados para o estudo de reservatórios e lagos, há uma lacuna em relação à avaliação de rios em áreas altamente urbanizadas sem acesso a saneamento básico, no qual chegam altas cargas de efluentes não tratados provenientes de fontes domésticas e industriais. Este trabalho avaliou essa condição no rio Barigüi, um sistema hídrico urbano no Sul do Brasil. Durante incubações hipóxicas (45 dias), foram monitoradas as concentrações de oxigênio dissolvido (OD), pH, potencial redox (Eh), ortofosfato (POrto), fósforo total (PT), amônia (NH3), alcalinidade total (TA) e os metais Cr, Fe, Cd, Zn e Cu em sistemas incubados (água/sedimento). Neste estudo, apresentamos evidências da possível ressuspensão de amônia dos sedimentos para a coluna d’água por meio do balanço de massa. Determinamos a taxa de acumulação em relação ao tempo para as concentrações de fósforo total, ferro total, amônia e alcalinidade total de d(φ)/dt = 4,2 mg.L−1 por dia, deteriorando sua qualidade.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Models for assessing sediment quality describe the occurrence of a continuous matter and energy exchange process at the sediment–water interface, and the displacement of nutrients and metals from the sediments to the water column affecting its quality. Although these models are highly used for studying reservoirs and lakes, there is a gap between them regarding the assessment of rivers in heavily urbanized areas without access to basic sanitation, where high loads of untreated effluents from domestic and industrial sources arrive. This work evaluated this condition on the Barigüi River, an urban water system in southern Brazil. During hypoxic incubations (45 days), the concentrations of dissolved oxygen (DO), pH, redox potential (Eh), orthophosphate (POrto), total phosphorus (PT), ammonia (NH3), total alkalinity (TA), and metals Cr, Fe, Cd, Zn, and Cu were monitored in incubated systems (water/sediment). In this study, we present the evidence of the possible resuspension of ammonia from the sediments to the water column by mass balance. We have determined the accumulation rate in relation to time for concentrations of total phosphorus, total Fe, ammonia, and total alkalinity of d(φ)/dt = 4.2 mg.L−1 per day, deteriorating its quality.

Resumo em Português:

Resumo A otimização de sistemas descentralizados de tratamento de água visa garantir o acesso à água potável para comunidades rurais isoladas, que frequentemente enfrentam um cenário desafiador de escassez e contaminação desse recurso. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência de um sistema de filtração lenta retrolavável (BSSF) utilizando carvão antracito como meio filtrante, como uma alternativa de tratamento para aplicação em comunidades rurais. O sistema BSSF foi avaliado ao longo de um período de 88 dias, durante o qual foram coletados dados sobre o desempenho hidráulico, a qualidade da água e o desempenho do meio filtrante. Os resultados demonstraram que 95% da perda de carga total no meio filtrante ocorreu na camada superior (0–0,1 m). As taxas médias de remoção de turbidez, cor aparente e cor verdadeira foram de 74,8, 39,2 e 55,9%, respectivamente. O sistema também alcançou uma remoção média de substâncias húmicas de 52,2%. Além disso, os primeiros 15 cm do meio filtrante foram os principais responsáveis pelo consumo de oxigênio dissolvido (OD). Essa camada respondeu por aproximadamente 81% do consumo total, em média. Nas etapas finais de filtração, o consumo médio de OD nas camadas inferiores do meio filtrante (15 cm–40 cm) representou até 63% do consumo total entre as camadas estudadas. Adicionalmente, a presença de microrganismos indicadores em todo o meio filtrante sugere intensa atividade microbiológica. Em comparação com os filtros lentos convencionais, o sistema BSSF demonstrou desempenho semelhante no tratamento de água. No entanto, oferece vantagens operacionais significativas, reduzindo tanto o volume de água necessário para a lavagem quanto o tempo requerido para a produção de água filtrada.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Optimizing decentralized water treatment systems aims to ensure access to potable water for isolated rural communities, which often face a challenging scenario of scarcity and contamination of this resource. The aim of this study was to evaluate the efficiency of a backwashable slow-sand filtration (BSSF) system using anthracite coal as the filter medium as a treatment alternative for application in rural communities. The BSSF system was assessed over a period of 88 days, during which data were collected on hydraulic performance, water quality, and filter medium performance. The results showed that 95% of the total head loss in the filter medium occurred in the upper layer (0–0.1 m). The average removal rates for turbidity, apparent color, and true color were 74.8, 39.2, and 55.9%, respectively. The system also achieved an average removal of humic substances of 52.2%. Also, the first 15 cm of the filter medium was primarily responsible for dissolved oxygen (DO) consumption. This layer accounted for approximately 81% of the total consumption on average. In the final filtration runs, the average consumption of DO in the lower filter medium layers (15 cm–40 cm) accounted for up to 63% of the total consumption among the studied layers. Furthermore, the presence of indicator microorganisms throughout the filter medium suggests intense microbiological activity. Compared to conventional slow-sand filters, the BSSF system demonstrated similar performance in water treatment. However, it offers significant operational advantages by reducing both the volume of water required for backwashing and the time needed to produce filtered water.

Resumo em Português:

Resumo Em 2022, a capacidade global de energia solar atingiu 1 TW e espera-se que duplique até 2026. Previsões indicam que os resíduos fotovoltaicos, que contêm elementos ambientalmente prejudiciais, como chumbo e cádmio, podem ultrapassar 70 milhões de toneladas até 2050. Portanto, este estudo teve como objetivo avaliar a natureza perigosa de quatro tecnologias de módulos fotovoltaicos: silício policristalino (p-Si), telureto de cádmio (CdTe), silício amorfo (a-Si) e seleneto de cobre índio gálio (CIGS). Este trabalho envolveu caracterização química e testes de lixiviação para a classificação dos resíduos sólidos. Os procedimentos de lixiviação seguiram rigorosamente os padrões americanos (TCLP 1311), europeus (EN 12457-2) e chineses (HJ/T299). Os resultados indicaram que o módulo p-Si foi considerado perigoso, pois ultrapassou os limites de tolerância ao Pb nos padrões TCLP 1311 (8,69 mg/L) e HJ/T299 (7,35 mg/L). O módulo CdTe foi considerado perigoso, pois ultrapassou os limites de tolerância ao Cd em todos os padrões estudados: TCLP 1311 (1,01 mg/L), EN 12457-2 (1,86 mg/L) e HJ/T299 (4,74 mg/L). O módulo CIGS foi identificado como perigoso de acordo com o padrão EN 12457-2, ultrapassando o limite de tolerância ao Se de 0,56 mg/L. O módulo a-Si não ultrapassou os níveis máximos de concentração definidos pelos padrões para os elementos analisados, embora metais tóxicos tenham sido observados no lixiviado.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT In 2022, global solar energy capacity reached 1 TW and is expected to double by 2026. Predictions suggest that photovoltaic waste, which contains environmentally harmful elements such as lead and cadmium, could exceed 70 million tons by 2050. Therefore, this study aimed to assess the hazardous nature of four photovoltaic module technologies: polycrystalline silicon (p-Si), cadmium telluride (CdTe), amorphous silicon (a-Si), and copper indium gallium selenide (CIGS). This work involved chemical characterization and leaching tests for solid waste classification. The leaching procedures strictly adhered to American (TCLP 1311), European (EN 12457-2), and Chinese (HJ/T299) standards. Results indicated that the p-Si module was deemed hazardous as it exceeded the Pb tolerance limits of both the TCLP 1311 (8.69 mg/L) and HJ/T299 (7.35 mg/L) standards. The CdTe module was considered hazardous as it surpassed Cd tolerance limits in all the studied standards: TCLP 1311 (1.01 mg/L), EN 12457-2 (1.86 mg/L), and HJ/T299 (4.74 mg/L). The CIGS module was identified as hazardous according to the EN 12457-2 standard, exceeding a Se tolerance limit of 0.56 mg/L. The a-Si module did not exceed the maximum concentration levels set by the standards for the analyzed elements, although traces of toxic metals were observed in the leachate.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The city of Petrópolis is frequently affected by heavy rainfall events that favor the occurrence of natural disasters, such as landslides and flash floods, causing material and life loss. In this context, knowing spatial and temporal precipitation behavior during extreme events can be a valuable tool for preventing natural hazards. This work seeks to characterize the spatiotemporal distribution of extreme rainfall events in Petrópolis, utilizing rainfall data between 2011 and 2021. It proposes identifying extreme rainfall events using the daily and hourly accumulations to verify spatial and temporal statistical patterns between them. The spatial behavior of the accumulated daily precipitation showed that the central-south region of Petrópolis presented the highest percentiles, which decreased toward the north of the city. From the 99% daily and hourly percentiles, extreme precipitation events might tend to occur in the center-south region of the city with lower intensity but long-lasting precipitation rain cores. In the northern part, however, the hourly rainfall rate tends to occur due to intense and short-lived precipitation. The hourly rainfall records also show that the highest precipitation rates (51 mm/h) preferably happened at the end of the afternoon. Lastly, considering the meteorological systems that lead to extreme rainfall events, it was observed that the South Atlantic Convergence Zone was related to 40% of them. Considering the presented approach, this work aims to reinforce scientific research on the challenges faced by monitoring centers and contribute to the prevention of socio-environmental disasters associated with extreme precipitation events in Petrópolis.

Resumo em Português:

RESUMO A fralda descartável é um resíduo comum e produzido em larga escala. Em sua constituição, estão os polímeros superabsorventes (hidrogel), que possuem capacidade de reter grandes quantidades de água e dispô-los de forma gradual. Dessa maneira, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do uso do hidrogel proveniente de fraldas descartáveis já utilizadas para produção de mudas de Libidibia ferrea, Mimosa caesalpiniifolia e Poincianella pyramidalis. O hidrogel extraído das fraldas descartáveis foi lavado e posteriormente colocado na estufa à temperatura de 80°C até ficar totalmente seco. Para o preparo do substrato, foram usados 8 kg de massa de solo, por unidade amostral, com 70% de solo e 30% de esterco bovino curtido. Foram feitos quatro tratamentos com cinco repetições: com hidrogel e irrigação diária (CH_ID); com hidrogel e irrigação a cada quatro dias (CH_I4D); sem hidrogel e irrigação diária (SH_ID); e sem hidrogel e irrigação a cada quatro dias (SH_I4D). O experimento durou três meses, sendo medidos mensalmente a altura e o diâmetro dos indivíduos, e, posteriormente, foram avaliados número de folhas (NF), teor de matéria seca das folhas (TMSF), do caule (TMSC) e do sistema radicular (TMSRS e TMSRP), além do comprimento da raiz primária (CR) e do Dickson quality index (DQI). Os resultados mostraram que a altura e o diâmetro das plantas foram favorecidos com a adição do hidrogel reutilizado. Em relação à biomassa, houve incremento do NF, TMSRS e CR em indivíduos de L. ferrea, TMSF e CR em indivíduos de M. caesalpiniifolia, e NF e TMSF em indivíduos de P. pyramidalis. Os indivíduos de M. caesalpiniifolia e P. pyramidalis apresentaram maior qualidade (DQI = 1,65 e 3,54, respectivamente), principalmente no tratamento CH_I4D. Desse modo, o hidrogel reutilizado é indicado em situações de déficit hídrico para produção de mudas de qualidade.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Disposable diapers, a common waste produced on a large scale, contain superabsorbent polymers (hydrogel) that can retain large quantities of water and dispose of it gradually. The aim of this study was to evaluate the influence of hydrogel usage from used disposable diapers on the production of Libidibia ferrea, Mimosa caesalpiniifolia, and Poincianella pyramidalis seedlings. To prepare the hydrogel, the diapers were washed and dried in an oven at 80°C for 12 h. The substrate consisted of 8 kg of soil mass per sample unit, with 70% soil and 30% cured cattle manure. In total, four treatments were carried out with five replications: with hydrogel and daily irrigation (CH_ID); with hydrogel and irrigation every 4 days (CH_I4D); no hydrogel and daily irrigation (SH_ID); and no hydrogel and irrigation every 4 days (SH_I4D). The experiment lasted 3 months, during which the height and diameter of the seedlings were measured monthly, along with other parameters such as the number of leaves (NF), leaf dry matter content (LDMC), stem dry matter content (SDMC), root system dry matter content (SRDMC and PRDMC), the primary root length (PRL), and Dickson Quality Index (DQI). The results indicated that the addition of reused hydrogel enhanced the height and diameter of the plants. Regarding biomass, there was an increase in NF, SRDMC, and RL for L. ferrea, LDMC and RL for M. caesalpiniifolia, and NF and LDMC for P. pyramidalis. The M. caesalpiniifolia and P. pyramidalis seedlings exhibited higher quality (DQI of 1.65 and 3.54, respectively), particularly in the CH_I4D treatment. Based on these findings, the use of reused hydrogel is recommended for producing high-quality seedlings in water-deficit situations.

Resumo em Português:

RESUMO As instituições de ensino superior (HEIs) têm papel crucial na sociedade ao atuarem como impulsionadoras da sustentabilidade em suas atividades de educação, pesquisa e extensão. Ao mesmo tempo que promovem práticas sustentáveis, suas atividades geram impactos ambientais, incluindo emissões de gases de efeito estufa (GEE). Uma revisão de literatura exploratória foi realizada para avaliar inventários de emissões e remoções de GEE em HEIs brasileiras. Dados de 12 HEIs que reportaram emissões pela metodologia GHG Protocol entre 2010 e 2024 foram analisados. Os resultados mostraram que o número de HEIs brasileiras que quantificaram suas emissões e remoções de GEE é muito reduzido. Uma considerável variação nos escopos e volumes totais de emissões foi verificada, sendo o escopo 3 o principal grupo de emissões para muitas HEIs, principalmente em função das emissões resultantes dos deslocamentos residência-campus. A capacidade das HEIs em compensar suas emissões em áreas verdes foi limitada e apresentou grande variação. A gestão das emissões das HEIs pode ser aprimorada com o aumento das fontes inventariadas, padronização de metodologias e elaboração de estratégias de redução específicas para cada escopo. A adoção dessas práticas pode incentivar outras instituições, ampliando o impacto das ações de redução de emissões de GEE no país.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Higher education institutions (HEIs) play a crucial role in society by acting as drivers of sustainability in their education, research, and outreach activities. While promoting sustainable practices, their activities also generate environmental impacts, including greenhouse gas (GHG) emissions. An exploratory literature review was conducted to evaluate inventories of GHG emissions and removals at Brazilian HEIs. Data from 12 HEIs that reported emissions using the GHG Protocol methodology between 2010 and 2024 were analyzed. The results showed that the number of HEIs in Brazil that quantified their GHG emissions and removals is very limited. A considerable variation in the scopes and total volumes of emissions was observed, with scope 3 being the main emissions group for many HEIs, primarily due to emissions from commuting to campus. The capacity of HEIs to compensate for their emissions in green areas was limited and showed significant variation. The management of GHG emissions by HEIs can be improved by increasing the inventoried sources, standardizing methodologies, and developing specific reduction strategies for each scope. The adoption of these practices by HEIs may serve as a model for other institutions, amplifying the impact of GHG emission reduction actions across the country.

Resumo em Português:

RESUMO A manutenção de níveis adequados de oxigênio dissolvido (OD) em tanques de psicultura é de suma importância para maximizar a produtividade e minimizar a mortalidade ocasionada por estresse em espécies aquáticas. Para enfrentar esse desafio, os sistemas de aeração desempenham um papel vital no aumento dos níveis de OD. Este estudo avaliou a eficácia de um sistema de aeração por gravidade, especificamente de um aerador em cascata, situado a jusante de áreas úmidas (wetlands) construídas e a montante de um tanque de piscicultura com recirculação de água em condições de campo. Por meio de uma análise abrangente, avaliamos parâmetros-chave, incluindo o coeficiente geral de transferência de oxigênio, a taxa padrão de transferência de oxigênio e a eficiência de aeração padrão em diversas condições. Nossos resultados destacaram a superioridade do aerador em cascata no fornecimento de uma solução econômica e eficiente em comparação com sistemas de aeração alternativos, particularmente em tanques de produção de peixes em pequena escala.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The maintenance of the optimal levels of dissolved oxygen (DO) in fish production ponds is critical for maximizing productivity and minimizing stress-induced mortality among aquatic species. To address this challenge, aeration systems play a vital role in enhancing DO levels. This study assesses the efficacy of a gravity aeration system, specifically a cascade aerator, situated downstream of constructed wetlands and upstream of a recirculating fish farm pond in field conditions. Through comprehensive analysis, we evaluated key parameters including the overall oxygen transfer coefficient (Kla), standard oxygen transfer rate (SOTR), and standard aeration efficiency (SAE) across varying conditions. Our results highlight the cascade aerator’s superiority in delivering a cost-effective and efficient solution compared to alternative aeration systems, particularly in small-scale fish production ponds.

Resumo em Português:

RESUMO O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial uso de Portulaca oleracea L. em Sistemas Alagados Construídos (SACs) como parte de um sistema híbrido de tratamento de efluentes para agroindústrias de laticínios de pequena escala. O arranjo experimental, localizado na Universidade Federal de Campina Grande, Brasil, consistiu em um biodigestor seguido por um SAC de dois estágios. O primeiro estágio do SAC utilizou Eichhornia crassipes M., enquanto o segundo estágio, foco deste estudo, empregou P. oleracea L. A pesquisa, conduzida de 2018 a 2021, avaliou o desempenho de P. oleracea no tratamento de efluentes de laticínios. As variáveis de qualidade da água foram monitoradas em quatro estágios: efluente bruto, efluente do biodigestor e saídas de ambos os estágios dos SACs. Embora o sistema geral tenha demonstrado reduções significativas na Demanda Química de Oxigênio (99,3%), Demanda Bioquímica de Oxigênio (98%) e nitrogênio total de Kjeldahl (93,1%), o desempenho de P. oleracea foi subótimo. A espécie apresentou adaptação deficiente ao ambiente constantemente alagado do SAC, exibindo crescimento reduzido e sinais de estresse fisiológico após 15 dias. Apesar desses desafios, o segundo estágio do SAC ainda contribuiu para a remoção de poluentes, alcançando uma redução de 40,9% no fósforo total comparado ao efluente bruto. Este estudo destaca a importância da seleção de espécies no projeto de SACs e sugere que, embora P. oleracea possa ter potencial em fitorremediação, sua aplicação em sistemas de SAC constantemente alagados requer investigação adicional ou estratégias de manejo modificadas.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the potential use of Portulaca oleracea L. in constructed wetlands (CWs) as part of a hybrid wastewater treatment system for small-scale dairy agroindustries. The experimental setup, located at the Federal University of Campina Grande, Brazil, consisted of a biodigester followed by a two-stage CW system. The first CW stage utilized Eichhornia crassipes M., while the second stage, the focus of this study, employed P. oleracea L. The research, conducted from 2018 to 2021, assessed the performance of P. oleracea in treating dairy wastewater. Water quality variables were monitored at four stages: raw wastewater, biodigester wastewater, and outputs from both CW stages. While the overall system demonstrated significant reductions in chemical oxygen demand (99.3%), biochemical oxygen demand (98%), and total Kjeldahl nitrogen (93.1%), the performance of P. oleracea was suboptimal. The species showed poor adaptation to the constantly flooded environment of the CW, exhibiting reduced growth and signs of physiological stress after 15 days. Despite these challenges, the second CW stage still contributed to pollutant removal, achieving a 40.9% reduction in total phosphorus compared to raw wastewater. This study highlights the importance of species selection in CW design and suggests that while P. oleracea may have potential in phytoremediation; its application in constantly flooded CW systems requires further investigation or modified management strategies.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The Gandak River originates in Nepal and flows into the Ganges River in India. It is undergoing substantial geomorphological transformations driven by climate change and human activities. The current study analyzed satellite imagery of 33 years (1990-2023) using the MNDWI index, leveraging platforms such as Google Earth Engine and ArcGIS to assess morphological changes between Valmikinagar barrage and Chakia, India. To scale factor correct and mitigate the impact of cloud interference, the cloudMask was applied to the satellite images. The whole river was divided into four reaches to investigate the morphological changes. In Reach 1, a significant portion of the river shifted to the left, with bifurcation and widening being the dominant features, while in Reach 3, a significant braiding pattern emerged after 1990, and the braiding index increased by 50% until 2020. The river exhibited planform variation, widening, and meandering patterns in reaches 2, 3, and 4, with a higher population density observed along the right bank. In Reach 4, the upstream region, the river shifted leftward and bifurcated. The river widened, braided, bifurcated, and merged in almost all the reaches along its stretches comparatively. This study is vital for flood mitigation strategies, riverbank stabilization, erosion control measures, and proactive actions to minimize socioeconomic losses before flooding events.

Resumo em Português:

RESUMO Sistemas biológicos de leito fluidizado podem ser usados no tratamento de efluentes contaminados com alquilbenzeno linear sulfonado (LAS) e ainda serem constituídos de materiais suporte produzidos a partir de resíduos de resinas de troca iônica exauridas. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar a remoção de surfactante aniônico, especificamente LAS, em sistema de leito fluidizado preenchido com hidrocarvão polimérico e consórcio de microrganismos. Para isso, a metodologia foi desenvolvida nas seguintes fases: (I) produção e caracterização do meio suporte; (II) implantação do sistema em bateladas sequenciais e ensaios hidrodinâmicos; (III) inoculação, suplementação de substrato sintético e adaptação do inóculo ao LAS do sistema em bateladas sequenciais; (IV) operação do sistema em bateladas sequenciais para determinação da cinética de degradação de LAS para três concentrações iniciais de LAS de 17,51 a 41,89 mg L-1. Na fase I foi obtido o hidrocarvão polimérico com 0,715 mm de diâmetro médio, superfície ácida, baixa área superficial específica, alta esfericidade e características de sólido não poroso ou macroporoso. Os ensaios hidrodinâmicos resultaram em uma velocidade mínima de fluidização de 0,49 cm s-1 na fase II. Quanto ao sistema de tratamento biológico, os ensaios de inoculação, suplementação e adaptação foram conduzidos por 29 dias na Fase III. Do tratamento de LAS no sistema em bateladas sequenciais, na Fase IV obteve-se eficiências de remoção superiores a 80,0% para ambas as concentrações avaliadas após 48 h de operação e os coeficientes de taxa de degradação (kLAS) reduziram conforme o aumento da concentração de LAS no sistema.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Biological fluidized bed systems can be used to treat effluent contaminated with linear alkylbenzene sulfonate (LAS) and can also be made up of support materials produced from spent ion exchange resin residues. Therefore, the objective of this study was to evaluate the removal of anionic surfactants, specifically LAS, in a fluidized bed system filled with polymeric hydrochar and a consortium of microorganisms. For this purpose, the methodology was developed in the following phases: (I) production and characterization of the support medium; (II) implementation of the system in sequential batches and hydrodynamic tests; (III) inoculation, synthetic substrate supplementation, and adaptation of the inoculum to the system’s LAS in sequential batches; and (IV) operation of the system in sequential batches to determine the LAS manipulation kinetics for three initial LAS concentrations from 17.51 to 41.89 mg L-1. In phase I, polymeric hydrochar was obtained with an average diameter of 0.715 mm, an acidic surface, a low specific surface area, high sphericity, and characteristics of a nonporous or macroporous solid. The hydrodynamic tests resulted in a minimum fluidization velocity of 0.49 cm-1 in phase II. For the biological treatment system, the inoculation, feeding, and adaptation trials were extended for 29 days in Phase III. From the LAS treatment in the system in sequential batches, in Phase IV, removal efficiencies greater than 80.0% were obtained for both concentrations evaluated after 48 h of operation, and the degradation rate coefficients (kLAS) decreased with increasing LAS concentration in the system.

Resumo em Português:

RESUMO Com os avanços na produção de novos medicamentos, é inevitável o aumento de sua distribuição e uso em unidades de saúde. Resíduos de medicamentos e seus metabólitos são excretados e enviados para o esgoto. Assim, os efluentes hospitalares tornam-se motivo de preocupação, pois concentram esses contaminantes nas águas residuais. É importante enfatizar que, em geral, as estações de tratamento de esgoto urbano não são projetadas para altas eficiências na remoção de micropoluentes. Este estudo teve como objetivo avaliar a adequação de métodos convencionais como indicadores de eficiência operacional em três estações de tratamento, a fim de determinar se são suficientes para reduzir fenótipos bacterianos resistentes durante o processo de tratamento. Realizamos quatro coletas em três estações de tratamento de esgoto, incluindo aquelas que recebem efluentes do Hospital de Amor, em Barretos (SP, Brasil). Dois principais indicadores foram utilizados: metodologia tradicional, envolvendo parâmetros físico-químicos e análise elementar de sólidos; identificação de microrganismos e avaliação da suscetibilidade antimicrobiana. Os resultados mostraram que, ao considerar a abordagem convencional baseada na avaliação físico-química, pouca influência hospitalar foi observada nesses indicadores. No entanto, ao examinar a suscetibilidade antimicrobiana, observamos que o esgoto hospitalar afetou a disseminação de fenótipos resistentes nas amostras coletadas nas estações de tratamento de esgoto (ETE) III e IV. No outono, inverno, primavera e verão, a ETE III apresentou proporções médias de fenótipos resistentes de 57, 42, 50 e 60%, respectivamente, e a ETE IV apresentou 60, 54, 34 e 41%. A ETE II, que recebe apenas esgoto urbano, apresentou valores médios mais baixos (46, 36, 66 e 50%, respectivamente). Embora não tenha sido identificada relação direta entre o tipo de tratamento e a suscetibilidade antimicrobiana, constatou-se que nenhum dos tratamentos (lagoa de estabilização ou lodo ativado) foi eficaz na redução da resistência microbiana. Os resultados levantam preocupações do ponto de vista da saúde pública e destacam a necessidade de incorporar novos protocolos para análise de efluentes sanitários e aumento da eficiência das ETEs em relação aos medicamentos.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT With the advances in the production of new medicines, an increase in their distribution and use in healthcare facilities is inevitable. Medicine and metabolite residues are excreted and sent to the sewage. Thus, hospital effluents are of concern as they concentrate these contaminants in wastewater. It is important to emphasize that, in general, urban sewage treatment plants are not designed for high removal efficiencies of micropollutants. This study aimed to assess the adequacy of conventional methods as indicators of operational efficiency in three treatment plants to determine if they are enough to decrease bacterial-resistant phenotypes (RP) during the treatment process. We conducted four samplings at three sewage treatment plants, including those receiving effluents from a Hospital do Amor in Barretos (Brazil). Two main indicators were used: (1) traditional methodology involving physicochemical parameters and elemental analysis of solids, and (2) identification of microorganisms and antimicrobial susceptibility. Results show that when considering the conventional approach based on physicochemical evaluation, little hospital influence was observed on these indicators. However, when examining antimicrobial susceptibility, we remarked that hospital sewage affected the spread of RP in samples collected in the wastewater treatment plants (WWTP) III and IV. During autumn, winter, spring, and summer, WWTP III presented mean RP proportions around 57%, 42%, 50%, and 60%, and WWTP IV 60, 54, 34, and 41%, respectively. The WWTP II, which has received only urban sewage, showed lower mean values (46, 36, 66, and 50%, respectively). Although a direct relationship between the type of treatment and antimicrobial susceptibility was not identified, it was observed that neither treatment (stabilization pond or activated sludge) effectively reduces microbial resistance. The results raise concerns from a public health perspective and underscore the need for incorporating new protocols for analyzing sanitary effluents and the WWTP’s increased efficiency regarding the medicines.

Resumo em Português:

RESUMO Embora crucial para o progresso socioeconômico global, a indústria da construção é geradora significativa de resíduos, apresentando desafios ambientais substanciais. Para promover a reciclagem de resíduos de construção e demolição (RCD), foi realizado um estudo sobre a fabricação de blocos de terra comprimida estabilizada (BTCE) sem solo e com baixo teor de estabilizante, visando à obtenção de um bloco com alta resistência mecânica. A pesquisa abrangeu a caracterização do RCD e a determinação dos parâmetros ideais de compressão para a fabricação, utilizando uma quantidade mínima de cimento de escória de alto-forno como aglutinante. O BTCE resultante, contendo 4% de cimento, foi então avaliado quanto às propriedades mecânicas, incluindo resistência à compressão e tração diametral, perda de massa, pH, carbonatação e análise termogravimétrica. Os resultados indicaram que a fabricação de blocos sustentáveis com 100% de RCD requer a adição de um estabilizante. Considerando a escassez de pesquisas no desenvolvimento de tijolos de alto desempenho em resistência mecânica feitos inteiramente com resíduo e baixo índice de ligante, a amostra do BTCE-4 demonstra que é possível fabricar tijolos com a substituição total da terra bruta por RCD e com apenas 4% de cimento que substitui os tipos BTC 20, BTC 40, incluindo o BTC 60, superando sua resistência mecânica nominal. Os BTCEs com teor reduzido de cimento de escória de alto-forno são promissores para a reciclagem de RCD, mitigando o seu descarte inadequado, conservando os recursos naturais e contribuindo para a redução do dióxido de carbono atmosférico ao reutilizar resíduos carbonatados.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT While crucial to global socioeconomic progress, the construction industry is a significant waste generator, presenting substantial environmental challenges. To promote the recycling of construction and demolition waste (CDW), this study was conducted on the manufacturing of soilless and low-stabilizer stabilized compressed earth blocks (SCEBs), with the aim of producing blocks with high mechanical strength. The study included the characterization of CDW and the determination of its optimal compression parameters for manufacturing SCEBs, using a minimal amount of blast-furnace slag cement as a binder. The resulting SCEBs, containing 4% cement, were then evaluated for their mechanical properties, including compressive strength and diametrical tensile strength, mass loss, pH, carbonation test, and thermogravimetric analysis. The results indicate that the manufacturing of sustainable blocks using 100% CDW requires the addition of a stabilizer. Considering the scarcity of research on the development of high-performance bricks with high mechanical strength made entirely with residue and a low binder index, the SCEB-4 sample demonstrates that it is possible to manufacture bricks with total replacement of raw earth by CDW and only 4% cement that replace types BTC 20, BTC 40 and, even BTC 60, surpassing their nominal mechanical strength. SCEBs with a reduced blast-furnace slag cement content hold promise for CDW recycling, mitigating its improper disposal, conserving natural resources, and contributing to the reduction of atmospheric carbon dioxide by reusing carbonated waste.

Resumo em Português:

RESUMO A presença de metais pesados em tintas imobiliárias representa uma preocupação significativa para a saúde ambiental e ocupacional. As pesquisas sobre os riscos ambientais e à saúde associados à exposição a lascas de tinta ainda são limitadas. No Brasil, nenhum estudo examinou a composição de lascas de tinta provenientes de edificações residenciais e canteiros de obras, tampouco os riscos associados a elas. Portanto, este estudo teve como objetivo avaliar a presença de metais potencialmente perigosos em lascas de tinta oriundas de reformas e demolições no Brasil e identificar os riscos ambientais e à saúde para os trabalhadores da construção civil expostos a esses metais. Foram coletadas e caracterizadas, por espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP-OES), um total de 15 amostras de lascas de tinta de residências. Os riscos carcinogênicos e não carcinogênicos foram calculados com base na metodologia da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA), considerando a exposição dos trabalhadores por inalação, ingestão e contato dérmico. Entre as amostras coletadas, uma apresentou concentração de chumbo superior a 600 mg/kg e outras duas apresentaram concentrações acima de 90 mg/kg. Todas as amostras continham cádmio em concentrações inferiores a 100 mg/kg. No entanto, um valor atípico de chumbo foi observado, com índices de risco superiores a 1, indicando um possível risco à saúde dos trabalhadores. O estudo destaca a necessidade de conscientização sobre os riscos associados aos metais pesados presentes em lascas de tinta e da implementação de práticas de segurança no setor da construção civil. Recomenda-se o uso de equipamentos de proteção individual (EPIs), como luvas, vestimentas específicas e máscaras, para reduzir a exposição a esses metais perigosos, além da adoção de medidas para evitar a dispersão dessas lascas e garantir sua destinação ambientalmente adequada.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The presence of heavy metals in architectural paints poses a significant concern for environmental and occupational health. Research on the environmental and health risks of exposure to paint chips remains limited. In Brazil, no studies have examined the composition of paint chips from residential buildings and construction sites or their associated risks. Therefore, this study aimed to evaluate the presence of potentially hazardous metals in paint chips from renovation and demolition works in Brazil and identify the environmental and health risks to construction workers exposed to these metals. A total of 15 samples of household paint chips were collected and characterized by inductively coupled plasma-optical emission spectrometry (ICP-OES). Carcinogenic and non-carcinogenic risks were calculated according to the methodology of the U.S. Environmental Protection Agency (EPA) and considering workers’ exposure through inhalation, ingestion, and dermal contact. Among the collected samples, one sample showed a lead concentration exceeding 600 mg/kg and two others had concentrations above 90 mg/kg. All samples contained cadmium at concentrations below 100 mg/kg. However, an outlier for lead was observed with hazard indices (HIs) above 1, indicating a potential health risk to workers. The study highlights a need for awareness of the risks associated with heavy metals in paint chips and the implementation of safety practices in the construction sector. Personal protective equipment (PPE), such as gloves, specific clothing, and masks, is recommended for reducing exposure to these hazardous metals, along with measures to prevent the dispersion of these chips and to ensure environmentally appropriate disposal.

Resumo em Português:

RESUMO Estações de tratamento de esgoto (ETE) que fazem uso de reatores anaeróbios costumam adotar queimadores para controle de odores e redução do potencial causador de efeito estufa do metano presente no biogás. A eficiência da combustão de biogás está relacionada principalmente a temperatura de combustão, tempo de contato do gás com a chama e fornecimento de oxigênio suficiente para a completa oxidação dos compostos. O uso de queimadores enclausurados maximiza essa eficiência, mas ainda seu uso é incipiente em ETEs no Brasil. Nesse contexto, o objetivo geral deste estudo foi avaliar a eficiência in situ de queimadores enclausurados na oxidação de metano (CH4) e sulfeto de hidrogênio (H2S) do biogás proveniente de reatores anaeróbios tipo UASB em seis estações de tratamento de esgoto no estado do Paraná, com capacidade de atendimento de 20 mil a 300 mil habitantes. As medições do biogás e do gás de combustão revelaram desempenho de 95,1-99,8% para queima de CH4 e 72,2-98,7% para H2S. As discrepâncias comparadas a estimativas baseadas na literatura ou medições simples de temperatura revelam a importância da avaliação in situ do desempenho dos queimadores, até para qualificar inventários de emissões de gases de efeito estufa. As emissões evitadas per capita variaram entre 25-115 kgCO2eq/hab.ano, sendo maiores para as ETEs menores.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Sewage treatment plants (STP) with anaerobic reactors usually adopt flares to control odors and reduce the greenhouse gas potential effect from methane present in biogas. The efficiency of biogas combustion is mainly related to temperature, gas residence time in the flame, and excess oxygen supply for the complete oxidation. The use of fully enclosed flares maximizes this efficiency, but its use is still developing in STPs in Brazil. In this context, the objective of this study was to evaluate the in situ efficiency of enclosed flares for methane (CH4) and hydrogen sulfide (H2S) oxidation of biogas produced from anaerobic reactors in six STP in the State of Paraná, with a treatment capacity from 20,000 up to 300,000 inhabitants. Biogas and combustion gas measurements revealed 95.1-99.8% performance for CH4 oxidation and 72.2-98.7% for H2S. Comparison to estimations based on literature or simple temperature measurements demonstrates the importance of in situ evaluation of flare performance, especially for better greenhouse gas emission inventories. The avoided emissions per capita varied between 25 and 115 kgCO2eq/inhab.year, being higher for the smaller STPs.

Resumo em Português:

RESUMO A ficorremediação apresenta-se como uma alternativa promissora para tratar efluentes, recebendo significativa atenção nos últimos anos. A capacidade das microalgas de remover eficientemente contaminantes de efluentes e de sobreviver em condições adversas as torna excelentes candidatas para o tratamento terciário de efluentes. O principal objetivo foi avaliar três espécies em monoculturas de microalgas fotossintéticas (Chlorella vulgaris, Desmodesmus subspicatus e Raphidocelis subcapitata) em relação à remoção de compostos orgânicos e inorgânicos geralmente presentes em efluentes domésticos. O efluente utilizado foi caracterizado por uma demanda química de oxigênio (DQO) de 600 mg•L-1, concentração de nitrogênio total de 24 mg•L-1 e concentração de fosfato de 10 mg•L-1, preparado em água mineral e avaliado em duas densidades distintas de microalgas (105 e 107 algas•mL-1). Após 96 horas, as espécies apresentaram aumento na produção de biomassa seca de 17,3 e 11,4 vezes nas densidades iniciais de 105 e 107 algas•mL-1, respectivamente. Os controles utilizando água mineral, que forneceram minerais essenciais para o crescimento de microalgas, e o meio de cultivo demonstraram aumentos na produção de biomassa de duas e 8,7 vezes, respectivamente. A redução na DQO foi diretamente relacionada à densidade de algas, com maiores reduções observadas nos bioensaios com 107 algas•mL-1, no entanto a redução da DQO excedeu 78% em todos os bioensaios. A maior remoção de nitrogênio (80%) foi registrada no bioensaio com C. vulgaris (107 algas•mL-1), enquanto D. subspicatus demonstrou a maior remoção de fosfato (34%). Em média, a remoção de nitrogênio e fosfato em todos os bioensaios atingiu 68 e 21%, respectivamente. Esses resultados destacam o potencial das microalgas como uma etapa de polimento em sistemas de tratamento descentralizados de efluentes.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Phycoremediation is emerging as a promising alternative for treating effluents, receiving significant attention in recent years. The microalgae’s ability to efficiently remove contaminants from wastewater and survive in adverse conditions makes them excellent candidates for tertiary wastewater treatment. The main objective was to evaluate three species in monocultures of photosynthetic microalgae (Chlorella vulgaris, Desmodesmus subspicatus, and Raphidocelis subcapitata) in relation to the removal of organic compounds and nutrients generally present in domestic effluents. The effluent utilized was characterized by a chemical oxygen demand (COD) of 600 mg·L-1, total nitrogen concentration of 24 mg·L-1, and phosphate concentration of 10 mg·L-1, prepared in mineral water and evaluated at two distinct microalgal densities (105 and 107 algae·mL-1). After 96 hours, the species showed an increase in dry biomass production, with an increase of 17.3 and 11.4 times in the initial densities of 105 algae·mL-1 and 107 algae·mL-1, respectively. Controls using mineral water, which provided essential minerals for microalgal growth, and culture medium demonstrated biomass production increases of 2-fold and 8.7-fold, respectively. The reduction in COD was directly related to algae density, with greater reductions observed in bioassays with 107 algae mL-1. However, the COD reduction exceeded 78% in all bioassays. The highest nitrogen removal (80%) was recorded in the bioassay with C. vulgaris (107 algae mL-1), while D. subspicatus demonstrated higher phosphate removal (34%). On average, nitrogen and phosphate removal across all bioassays reached 68% and 21%, respectively. These results highlight the potential of microalgae as a polishing step in decentralized wastewater treatment systems.

Resumo em Português:

RESUMO Neste trabalho foi realizado um estudo comparativo sobre a influência de três aditivos (composto, biocarvão e celulase), na compostagem de tabaco, com resíduos sólidos orgânicos e serragem, em reator facultativo. Foram confeccionados quatro reatores. Em um dos reatores foi adicionado apenas o substrato, e nos demais foram adicionados os aditivos, um em cada reator, de acordo com as proporções recomendadas pela literatura. Nos reatores com aditivos, as temperaturas atingiram picos de até 60°C, mantendo-se em torno de 50°C durante a fase termofílica, temperatura suficiente para atingir a estabilidade do composto, e, aos 110 dias, o índice de germinação de sementes superou 95%. Os dados obtidos pelas análises espectroscópicas (Espectroscopia ultravioleta-visível, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier e ressonância magnética nuclear 13C) indicaram que ocorreram a degradação das moléculas mais simples e o aumento dos índices de humificação e de agrupamentos aromáticos condensados. Os dados obtidos demonstraram a eficiência dos aditivos, pois todos apresentaram melhores resultados que os do reator de referência. O biocarvão foi o aditivo que demonstrou maior eficiência, seguido pela celulase (em segundo lugar) e pelo composto (em terceiro).

Resumo em Inglês:

ABSTRACT In this work, a comparative study was carried out on the influence of three additives (compost, biochar, and cellulase) on tobacco composting, with solid organic waste and sawdust, in a facultative reactor. Four reactors were constructed. In one of the reactors, only the substrate was added, while in the others, the additives were added, one in each reactor, according to the proportions recommended in the literature. In the reactors with additives, the temperatures reached peaks of up to 60°C, remaining around 50°C during the thermophilic phase, which was sufficient to achieve compost stability. After 110 days, the seed germination rate exceeded 95%. The data obtained through spectroscopic analyses (UV/Vis, FTIR, and 13C NMR) indicated that the simplest molecules were degraded, and the humification and condensed aromatic cluster indices increased. The data obtained demonstrated the efficiency of the additives, since all of them presented better results than the reference reactor. Biochar was the additive that demonstrated the greatest efficiency, followed by cellulase (in second place) and compost (in third).

Resumo em Português:

RESUMO A adsorção por carvão ativado pulverizado (PAC) é uma técnica complementar eficaz para a remoção de pesticidas em tratamentos convencionais de água. No entanto, o alto custo e a geração de resíduos associados ao uso do PAC representam desvantagens significativas. Este estudo avalia o desempenho de adsorção e dessorção da Atrazina (ATZ), Simazina (SMZ) e Diuron (DIU) utilizando Carvão Ativado Pulverizado Magnético (PACmag), visando seu potencial reuso em Estações de Tratamento de Água (ETAs). O PAC16mag foi identificado como o adsorvedor com maiores eficiências de adsorção e dessorção. Em condições extremas de contaminação, o processo alcançou eficiências de remoção de 49,5% para ATZ, 53,8% para SMZ e 69,1% para DIU, correspondendo a concentrações residuais de 712,9 μg L-1, 572,6 μg L-1 e 7.254,2 μg L-1, respectivamente, a partir de concentrações iniciais de 1.411,1 μg L-1, 1.240,2 μg L-1 e 23.410,4 μg L-1. Estudos cinéticos revelaram que o modelo de Elovich descreve melhor o processo de adsorção, evidenciando interações heterogêneas na superfície. As isotermas de adsorção indicaram que o modelo de Sips apresentou o melhor ajuste, especialmente para o DIU, sugerindo adsorção em múltiplas camadas. O ponto de carga zero (pHPCZ) do PAC16mag foi determinado como 7,1, indicando uma carga superficial próxima à neutralidade, o que facilita a adsorção por interações hidrofóbicas e π-π. O processo de dessorção atingiu 100%, sendo o metanol (MeOH) o solvente com maior eficiência de dessorção. Embora o processo de magnetização reduza os índices de porosidade do PAC, análises de espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) revelaram que os grupos funcionais Fe-O oriundos da magnetização aumentam as eficiências adsortivas e facilitam a recuperação do material. Esses resultados sugerem que a magnetização é uma técnica promissora para aprimorar o desempenho do PAC e viabilizar sua regeneração para reuso em ETAs.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Pulverized activated carbon (PAC) adsorption is an effective complementary technique for removing pesticides in conventional water treatment. However, the high cost and residue generation associated with PAC use are significant drawbacks. This study evaluates the adsorption and desorption performance of atrazine (ATZ), simazine (SMZ), and diuron (DIU) using magnetized pulverized activated carbon (PACmag) for potential reuse in water treatment plants (WTPs). PAC16mag was identified as the adsorbent with the highest adsorption and desorption efficiencies. Under extreme contamination conditions, the process achieved removal efficiencies of 49.5% for ATZ, 53.8% for SMZ, and 69.1% for DIU, corresponding to residual concentrations of 712.9 μg L-1, 572.6 μg L-¹, and 7,254.2 μg L-¹, respectively, from initial concentrations of 1,411.1 μg L-¹, 1,240.2 μg L-¹, and 23,410.4 μg L-¹. Kinetic studies revealed that the Elovich model best describes the adsorption process, highlighting heterogeneous surface interactions. Adsorption isotherms indicated that the Sips model provided the best fit, particularly for DIU, suggesting multilayer adsorption. The point of zero charge (pHPZC) of PAC16mag was determined to be 7.1, indicating a near-neutral surface charge that facilitates adsorption through hydrophobic and π-π interactions. The desorption process reached 100%, with methanol (MeOH) exhibiting the best desorption efficiency. Although the magnetization process reduces PAC porosity indices, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) analyses revealed that Fe-O functional groups from magnetization enhance adsorptive efficiencies and facilitate material recovery. These findings suggest that magnetization is a promising technique for improving PAC performance and enabling its regeneration for reuse in WTPs.

Resumo em Português:

RESUMO O presente estudo analisou as características geomorfométricas do Rio Gandak. O objetivo foi entender suas características hidrológicas, a história do desenvolvimento da bacia e a evolução da paisagem. Os dados da shuttle radar topographic mission (SRTM - missão topográfica de radar Shuttle, em português) foram utilizados para calcular variáveis morfométricas, nomeadamente o relevo da bacia, a densidade de drenagem, o aspecto e a inclinação, com a bacia dividida em 41 sub-bacias. A ordem máxima dos rios na bacia é a quinta. A razão do comprimento dos cursos d’água variou de 0,14 a 12,73 em todas as sub-bacias, no entanto a maioria das sub-bacias tem razão de comprimento de riachos inferior a 3,60, enquanto a razão de toda a bacia variou de 0,71 a 2,2. O coeficiente Rho variou de 1 a 1,50 para a maior parte da bacia, o que indica maior armazenamento hidrológico. A densidade de drenagem das sub-bacias variou de 0,11 a 0,283 km-1. A textura de drenagem do Rio Gandak variou entre 0,018 e 0,15. As frequências máximas e mínimas dos cursos d’água foram 0,033 e 0,011/km2, respectivamente. O fator de forma variou de 0,15 a 0,75. O maior número de rugosidade registrado foi 1,14, enquanto o mínimo foi 0 para as sub-bacias. A análise das amostras de solo do leito do rio revelou que o Rio Gandak consiste principalmente de solo aluvial, com uma textura que varia de silte-argila a silte-argila-argilosa. A análise morfométrica constatou que a bacia apresenta um padrão de drenagem predominantemente subdendrítico e em treliça, caracterizado por baixa a moderada densidade de drenagem, razão de bifurcação, textura de drenagem e frequência de cursos d’água que influenciam diretamente sua erodibilidade. Além disso, as sub-bacias a jusante são predominantemente alongadas, caracterizadas por baixo relevo e subsolo altamente permeável.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The present study analyzes the geomorphometric characteristics of the Gandak River. The objective is to understand its hydrological features, the history of basin development, and the evolution of the landscape. The Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM) data have been used to calculate morphometric variables, namely basin relief, drainage density, aspect, and slope, with the basin divided into 41 sub-basins. The maximum order of streams in the basin is 5. The ratio of stream length ranges from 0.14 to 12.73 across all sub-basins. However, most sub-basins have a stream length ratio of less than 3.60, whereas the entire basin’s ratio ranges from 0.71 to 2.2. The Rho coefficient varies from 1.0 to 1.50 for most of the basin, which shows higher hydrologic storage. The drainage density of the sub-basins ranges from 0.11 to 0.283 km-¹. The drainage texture of the Gandak River falls between 0.018 and 0.15. The maximum and minimum stream frequencies are 0.033/km² and 0.011/km², respectively. The form factor ranges from 0.15 to 0.75. The highest ruggedness number recorded is 1.14, while the minimum is 0.00 for the sub-basins. The analysis of soil samples from the riverbed revealed that the Gandak River consists primarily of alluvial soil, with a texture ranging from silty loam to silty clay loam. The morphometric analysis found that the basin exhibits a predominantly sub-dendritic and trellis drainage pattern, characterized by low to moderate drainage density, bifurcation ratio, drainage texture, and stream frequency, which directly influence its erodibility. Furthermore, the downstream sub-basins are found to be predominantly elongated, characterized by low relief and highly permeable subsoil.

Resumo em Português:

RESUMO A rápida disseminação global do SARS-CoV-2 realçou a importância de se compreender a sua diversidade genômica e dinâmica evolutiva nas diferentes regiões. Este estudo propôs uma estrutura de agrupamento com dimensionalidade reduzida para investigar sequências do genoma do SARS-CoV-2 recolhidas de países com elevadas taxas de infeção, incluindo Espanha, Itália e Estados Unidos. Os dados genômicos de alta dimensionalidade foram pré-processados por meio de codificação k-mer e posteriormente reduzidos por análise de componentes principais e incorporação estocástica de vizinhos distribuídos em t, permitindo melhores visualização e interpretabilidade. Os algoritmos de agrupamento, como o agrupamento hierárquico e o DBSCAN, foram então aplicados para detectar agrupamentos inerentes nas sequências do genoma. Os resultados revelaram agrupamentos distintos associados a mutações dominantes, como D614G, P681H e N501Y, afetando principalmente a proteína Spike e outras regiões estruturais. Notavelmente, foram observadas fortes semelhanças intracluster entre sequências de Espanha e Itália, sugerindo origens evolutivas e ligações de transmissão partilhadas, enquanto certas sequências dos Estados Unidos mostraram sobreposição com variantes europeias. As análises comparativas realçaram a relevância biológica dessas mutações no aumento da infectividade e da evasão imunológica. Essa abordagem integrativa não só capta relações genômicas específicas de cada país e entre regiões, como também contribui para a melhoria da monitorização de variantes e para estratégias globais de resposta a pandemias.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The rapid global spread of SARS-CoV-2 has underscored the importance of understanding its genomic diversity and evolutionary dynamics across different regions. This study proposes a dimensionality-reduced clustering framework to investigate SARS-CoV-2 genome sequences collected from countries with high infection rates, including Spain, Italy, and the USA. High-dimensional genomic data were preprocessed using k-mer encoding and subsequently reduced using principal component analysis (PCA) and t-distributed stochastic neighbor embedding (t-SNE), enabling improved visualization and interpretability. Clustering algorithms such as hierarchical clustering and DBSCAN were then applied to detect inherent groupings within the genome sequences. The results revealed distinct clusters associated with dominant mutations, such as D614G, P681H, and N501Y, primarily affecting the Spike protein and other structural regions. Notably, strong intra-cluster similarities were observed between sequences from Spain and Italy, suggesting shared evolutionary origins and transmission links, while certain USA sequences showed overlap with European variants. Comparative analyses highlighted the biological relevance of these mutations in increased infectivity and immune evasion. This integrative approach not only captures country-specific and cross-regional genomic relationships but also contributes to enhanced variant monitoring and global pandemic response strategies.

Resumo em Português:

RESUMO O artigo analisa as barreiras enfrentadas na implementação da Logística Reversa de resíduos orgânicos em Marituba por geradores individuais. A Logística Reversa é um dos meios para a gestão sustentável de resíduos, reduzindo custos e impactos ambientais, porém, enfrenta desafios significativos. A pesquisa utilizou as sete barreiras para o gerador individual de resíduos orgânicos, de acordo com a literatura, com base nessas barreiras, a coleta de dados foi realizada no município de Marituba por meio de um formulário de pesquisa. Na análise dos dados, foi aplicado o método TOPSIS, onde as barreiras foram classificadas, analisadas e discutidas. Aversão à recuperação de resíduos orgânicos, aceitação social pela recuperação de resíduos orgânicos e conhecimento técnico limitado sobre identificação e separação de resíduos foram os mais percebidos pelos entrevistados. Os resultados indicaram que a compreensão e a superação dessas barreiras são essenciais para melhorar a eficácia dos sistemas de gerenciamento de resíduos e promover práticas sustentáveis. A pesquisa destaca a necessidade de estratégias e políticas públicas robustas para enfrentar esses desafios e apoiar a logística reversa de resíduos orgânicos na região. Este estudo contribui para a compreensão das barreiras à logística reversa no contexto de Marituba e fornece uma base para o desenvolvimento de soluções sustentáveis na gestão de resíduos orgânicos.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The article analyzes the barriers faced in the implementation of reverse logistics of organic waste in Marituba by individual generators. Reverse logistics is one of the means for sustainable waste management, reducing costs and environmental impacts; however, it faces significant challenges. The research used the seven barriers for the individual generator of organic waste, according to the literature. Based on these barriers, data collection was carried out in the municipality of Marituba using a survey form. In the data analysis, the TOPSIS method was applied, where the barriers were ranked, analyzed, and discussed. Aversion to the recovery of organic waste, social acceptance for organic waste recovery, and limited technical knowledge of waste identification and separation were most perceived by the respondents. The results indicated that understanding and overcoming these barriers is essential to improving the effectiveness of waste management systems and promoting sustainable practices. The research highlights the need for robust strategies and public policies to address these challenges and support the reverse logistics of organic waste in the region. This study contributes to the understanding of the barriers to reverse logistics in the context of Marituba and provides a basis for the development of sustainable solutions in the management of organic waste.

Resumo em Português:

RESUMO A presença de metais pesados na composição de pilhas torna-as potenciais poluidoras ambientais quando descartadas incorretamente. Portanto, a reciclagem de pilhas revela-se importante e necessária para a proteção ambiental. Este trabalho teve como objetivo produzir catalisadores a partir de pastas eletrolíticas não purificadas de pilhas zinco-carbono (Zn-C) e alcalinas (Zn-Mn) pós-consumo por meio de uma rota simples e sustentável para aplicação como catalisadores alternativos na degradação de corantes têxteis. A partir da massa preta catódica de dois tipos diferentes de pilhas Zn-C foram obtidos catalisadores denominados de SH4 e RV4. A partir da massa cinza anódica de um tipo de pilha Zn-Mn foi produzido o catalisador denominado de EV4. Os catalisadores produzidos foram caracterizados por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia UV-Vis e ponto de carga zero (pHpzc). SH4, RV4 e EV4 tiveram suas atividades fotocatalíticas investigadas na degradação dos corantes azul de metileno, Direct Red 23 e Reactive Orange 16 usando radiação solar. Somente o catalisador EV4 teve uma influência estatisticamente significativa na degradação dos corantes. Nos experimentos com SH4 e RV4, apenas o valor do pH inicial influenciou na eficiência do processo. A descoberta do desempenho fotocatalítico do EV4 provou ser uma excelente contribuição para a transformação de resíduo em um novo recurso para a degradação de corantes têxteis usando uma rota simples e eco-friendly.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The presence of heavy metals in the composition of batteries makes them potential environmental pollutants when disposed of incorrectly. Therefore, recycling batteries is important and necessary for environmental protection. This work aimed to produce catalysts from post-consumer zinc-carbon (Zn-C) and alkaline (Zn-Mn) batteries’ unpurified electrolytic pastes by a simple and sustainable route for application as alternative catalysts in the degradation of textile dyes. From the cathodic black mass of two different types of Zn-C batteries, catalysts named SH4 and RV4 were obtained. From the anodic gray mass of one type of Zn-Mn battery, a catalyst named EV4 was produced. The catalysts produced were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, ultraviolet-visible spectroscopy, and point of zero charge (pHpzc). SH4, RV4, and EV4 had their photocatalytic activities investigated in the degradation of methylene blue, Direct Red 23, and Reactive Orange 16 dyes using solar radiation. Only the EV4 catalyst had a statistically significant influence on dye degradation. In the experiments with SH4 and RV4, only the initial pH value influenced the efficiency of the process. The discovery of EV4’s photocatalytic performance proved to be an excellent contribution toward transforming waste into a new resource for textile dye degradation using a simple and eco-friendly route.

Resumo em Português:

RESUMO As práticas da agricultura familiar estão sujeitas a modificações à medida que novas tecnologias se tornam disponíveis. O ato de capinar para remover ervas daninhas pode demandar um tempo significativo do agricultor e, por isso, vem sendo substituído pelo uso de herbicidas. Tal prática pode causar problemas de saúde ao agricultor e desequilibrar a comunidade biológica do solo, o que, a longo prazo, pode levar à redução da fertilidade do solo. O presente estudo teve como objetivo avaliar as consequências da aplicação de diferentes concentrações do herbicida diquat dibromide na respiração do solo. Foram realizados experimentos com amostras de solo contendo concentrações variadas de diquat. A umidade do solo foi ajustada para 60% de sua capacidade de retenção de água, e os microcosmos foram incubados por 28 dias a 25°C. Os resultados demonstraram que a concentração de 1,3 mg.kg-1, que corresponde à concentração ambiental preditiva do diquat, não afetou a respiração microbiana do solo em comparação ao controle, no entanto concentrações duas e três vezes superiores resultaram em redução significativa da atividade microbiana, o que pode ter um impacto negativo na ciclagem de nutrientes e na eficiência agrícola de solos expostos a essas concentrações do herbicida. Isso pode levar a um maior uso de fertilizantes, afetando negativamente a sustentabilidade daatividade agrícola. Concluiuse que a aplicação do herbicida diquat exerce influência sobre a atividade microbiana do solo em dosagens acimada concentração predita (2,6 e 3,9 mg.kg-1). A degradação da qualidade do solo e da produtividade agrícola pode prejudicar osagricultores, potencialmente resultando em redução de renda e êxodo rural.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Family farming practices are subject to modification as new technologies become available. The act of weeding to remove weeds can require a significant time from the farmer and thus has been supplanted by herbicides. Such practices can cause health issues for the farmer and disrupt the soil’s biological community, which could ultimately lead to a reduction in soil fertility over time. The present study aimed to evaluate the consequences of applying different concentrations of the herbicide diquat dibromide on soil respiration. Experiments were conducted with soil samples containing varying concentrations of diquat. The soil moisture was adjusted to 60% of its water-holding capacity, and the microcosms were incubated for 28 days at 25°C. The results demonstrated that the concentration of 1.3 mg.kg-1, which is the predicted environmental concentration of diquat, did not impact soil microbial respiration in comparison to the control. However, concentrations two and three times higher resulted in a significant reduction in microbial activity, which may have a negative impact on the nutrient cycling and the agricultural efficiency of soils exposed to these herbicide concentrations. This may result in the greater use of fertilizers, which would have an adverse effect on the sustainability of agricultural activity. It can be concluded that the application of diquat herbicide exerts influence on soil microbial activity at dosages above the predicted concentration, which were 2.6 and 3.9 mg.kg-1. A decline in soil quality and agricultural productivity can adversely affect farmers, potentially leading to reduced income and an exodus fromrural areas.

Resumo em Português:

RESUMO A intensificação dos eventos hidrológicos extremos, como inundações, está fortemente associada às alterações no uso e ocupação do solo e às mudanças no regime de precipitação, no entanto a estimativa de vazões máximas por meio de modelos chuva–vazão enfrenta incertezas significativas decorrentes da variabilidade dos dados de entrada e da definição dos parâmetros. Existem incertezas relacionadas ao processo de medição de variáveis hidrológicas e de determinação dos coeficientes e parâmetros dos modelos chuva–vazão utilizados para as estimativas de vazão máxima. Este estudo teve como objetivo analisar o comportamento das vazões máximas na Bacia Hidrográfica do Córrego Águas Claras, localizada no município de Águia Branca, Espírito Santo, Brasil, incorporando a análise de incertezas conduzida com o auxílio do método de Monte Carlo ao modelo chuva–vazão proposto pelo Soil Conservation Service (SCS). O modelo foi aplicado na bacia do córrego considerando diferentes equações de chuvas intensas (definidas pelo método Chow-Gumbel e pelo software Plúvio) e condições de umidade antecedente. Os parâmetros do modelo — como tempo de concentração, curve number, duração e lâmina de precipitação — foram obtidos com base nos dados fisiográficos, pedológicos e pluviométricos locais, sendo posteriormente perturbados aleatoriamente, considerando percentuais de variação entre 5 e 20%. Os resultados indicaram que a condição de umidade antecedente teve maior influência sobre as vazões simuladas do que as demais variáveis analisadas. Além disso, a escolha da equação de chuva intensa impactou de forma significativa os picos de vazão estimados, porém o aumento do número de simulações, por sua vez, não influenciou de maneira significativa a distribuição das vazões máximas estimadas. A integração da análise de incertezas ao modelo chuva–vazão SCS revelou que variações significativas podem ocorrer nas estimativas das vazões máximas, ressaltando a importância de se incorporar a análise de incertezas à avaliação hidrológica.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The intensification of extreme hydrological events, such as floods, is strongly associated with changes in land use and land cover, as well as shifts in precipitation patterns. However, the estimation of peak flows using rainfall–runoff models is subject to significant uncertainties stemming from the variability of input data and the definition of model parameters. Uncertainties are also linked to the measurement of hydrological variables and the determination of coefficients and parameters within rainfall–runoff models used to estimate peak discharges. This study aims to analyze the behavior of peak flows in the Águas Claras stream watershed, located in the municipality of Águia Branca, Espírito Santo, Brazil, by incorporating uncertainty analysis—conducted using the Monte Carlo method—into the rainfall–runoff model proposed by the Soil Conservation Service (SCS). The model was applied to the watershed using different intensity-duration-frequency (IDF) equations (defined through the Chow-Gumbel method and Plúvio software) and varying antecedent moisture conditions. Model parameters–such as time of concentration, Curve Number (CN), rainfall depth, and duration–were derived from local physiographic, pedological, and rainfall data and then randomly perturbed, considering variations ranging from 5% to 20%. Results indicated that antecedent moisture conditions exerted greater influence on simulated flows than the other analyzed variables. Furthermore, the choice of the IDF equation significantly impacted the estimated peak flows. Integrating uncertainty analysis into the SCS rainfall–runoff model revealed that substantial variations may occur in peak flow estimates, highlighting the importance of incorporating uncertainty assessment into hydrological evaluations.

Resumo em Português:

RESUMO Este artigo apresenta recomendações e resultados relacionados aos procedimentos utilizados para ensaios de perda de massa à combustão para a caracterização de resíduos sólidos urbanos (RSU) e resíduos de construção e demolição (RCD), considerando a ausência de normas específicas para resíduos sólidos no Brasil. Trinta e cinco amostras de RSU foram coletadas em diferentes profundidades de uma área de disposição de RSU desativada, e quatro amostras de RCD foram obtidas de uma usina de reciclagem — ambas localizadas em Bauru, estado de São Paulo, Brasil. O teor de umidade foi analisado a 65 e 105°C por 24 horas; a matéria orgânica, a 440 ± 5°C por 12 horas; o teor de cinzas, a 550 ± 10°C por 1 hora; e os materiais voláteis, a 950 ± 20°C. O RSU apresentou alta variabilidade no teor de umidade (47,9 a 88,8%), enquanto os teores de matéria orgânica e cinzas foram mais estáveis (12 a 15,2% e 12,9 a 15,7%, respectivamente), e os materiais voláteis variaram de 13,1 a 16,8%. Os RCD apresentaram menores valores de matéria orgânica (1,9%) e de teor de cinzas (3,4%), em média. Os resultados contribuem para o banco de dados de ensaios de perda de massa à combustão para a caracterização de resíduos, visando à circularidade dos recursos ambientais.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This paper presents some recommendations and results regarding the procedures used for combustion mass loss tests to characterize municipal solid waste (MSW) and construction and demolition waste (CDW), since there are no specific standards for solid waste in Brazil. A total of 35 MSW samples were obtained at different depths from a closed MSW disposal site and four CDW samples were collected from a processing plant, both located in Bauru, State of São Paulo, Brazil. Moisture content was analyzed at 65°C and 105°C for 24 h, organic matter (OM) at 440 ± 5°C for 12 h, ash content (Ac) at 550 ± 10°C for 1 h, and volatile matter (VM) at 950 ± 20°C. MSW exhibited high variability in moisture content (47.9–88.8%), while OM and Acs were stable (12.0–15.2% and 12.9–15.7%, respectively) and VM ranged from 13.1 to 16.8%. CDW showed lower OM (1.9%) and Ac (3.4%), on average. The findings contribute to the base data for combustion mass loss for waste characterization, aiming at the circularity of environmental resources.

Resumo em Português:

RESUMO A biorremediação microbiana é uma estratégia cada vez mais popular para mitigar e controlar a qualidade da água na aquicultura, oferecendo vantagens técnicas e financeiras em relação aos métodos tradicionais. Este trabalho teve como objetivo avaliar a biorremediação microbiana utilizando microrganismos eficientes endógenos prospectados em mata ripária; um consórcio multiespecífico de bactéria púrpura não sulfurosa; e uma formulação comercial (Stability), a qual foi aplicada em um meio líquido artificialmente eutrofizado. Os parâmetros físico-químicos (temperatura, oxigênio dissolvido, pH e condutividade elétrica) e químicos (alcalinidade, dureza, amônia, nitrito, nitrato e fosfato) foram determinados antes e 6, 12 e 24 horas pós-tratamento. O tratamento com bactéria púrpura não sulfurosa foi o mais eficaz na redução de amônia (90%, 24 h) e fosfato (64%, 24 h). O tratamento com microrganismos eficientes endógenos também reduziu o teor de fosfato (41%, 24 h), no entanto, apesar do consumo de amônia observado às 12 horas (60%), houve um aumento significativo às 24 horas (188%). A dinâmica dos parâmetros da qualidade da água durante a biorremediação indica a necessidade de monitoramento e correção, especialmente da alcalinidade, que pode atingir níveis criticamente baixos durante a biorremediação.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Microbial bioremediation is an increasingly popular strategy for mitigating and controlling water quality in aquaculture, offering technical and financial advantages over traditional methods. This work aimed to evaluate microbial bioremediation via endogenous effective microorganisms (EEMs); multispecific, purple non-sulfur bacteria (PNSB); and a commercial formulation, Stability®, which is applied in an artificially eutrophic liquid medium. The physicochemical (temperature, dissolved oxygen, pH, and electrical conductivity) and chemical (alkalinity, hardness, ammonia, nitrite, nitrate, and phosphate) parameters were determined before and after 6, 12, and 24 h of treatment. PNSB treatment was the most effective at reducing the ammonia (90% – 24 h) and phosphate (64% – 24 h) contents. EEM treatment also reduced the phosphate content (41% – 24 h); however, despite the consumption of ammonia observed at 12 h in the assay (60%), a significant increase was detected at 24 h (188%). The dynamics of water quality parameters during bioremediation indicate the necessity of monitoring and correction, particularly alkalinity, which can reach critically low levels during bioremediation.

Resumo em Português:

RESUMO Este estudo avaliou a formação e a estabilidade de lodo granular algal-bacteriano em fotobiorreatores operados em batelada sequencial tratando águas residuárias sintéticas, com foco no papel de duas espécies de microalgas verdes: Chlorella vulgaris e Scenedesmus obliquus. Antes da operação dos reatores, foi realizada uma triagem de intensidade luminosa e fotoperíodo para definir condições adequadas de cultivo, o que levou à seleção de 150 μmol·m-2·s-1 e de um ciclo de 14 h de luz/10 h de escuro. Três reatores de 8 L foram operados com ciclos de 6 h, taxa de troca volumétrica de 50% e estratégia de redução do tempo de sedimentação (de 20 para 5 min). O R1 foi inoculado com C. vulgaris, o R2 com S. obliquus e o R3 (controle) apenas com lodo ativado. A granulação foi alcançada em R1 e R2 após 89 e 71 dias, respectivamente, enquanto o R3 permaneceu sem granulação. A presença de microalgas melhorou significativamente a sedimentabilidade (IVL30/IVL5), o tamanho dos grânulos e a retenção de biomassa. O sistema com S. obliquus apresentou o melhor desempenho geral, com granulação mais rápida e grânulos maiores. Esses resultados destacam o papel das espécies microalgais na melhoria do desenvolvimento estrutural de fotogrânulos e seu potencial para aprimorar sistemas de tratamento de águas residuárias baseados em lodo granular algal-bacteriano.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This study evaluated the formation and stability of algal-bacterial granular sludge (ABGS) in sequencing batch photobioreactors treating synthetic wastewater, with a focus on the role of two green microalgae species: Chlorella vulgaris and Scenedesmus obliquus. Prior to reactor operation, a light intensity and photoperiod screening was performed to define suitable cultivation conditions, which led to the selection of 150 μmol·m-2·s-1 and a 14 h light/10 h dark cycle. Three 8-L reactors were operated under 6-h cycles, 50% volumetric exchange ratio, and a settling time reduction strategy (20 to 5 min). R1 was inoculated with C. vulgaris, R2 with S. obliquus, and R3 (control) with activated sludge only. Granulation was achieved in R1 and R2 after 89 and 71 days, respectively, while R3 remained ungranulated. Microalgae presence significantly improved settleability (sludge volume index [SVI]30/SVI5), granule size, and biomass retention. The S. obliquus system showed the best overall performance, with faster granulation and larger granules. These results highlight the role of microalgal species in enhancing the structural development of photogranules and their potential for improving ABGS-based wastewater treatment systems.

Resumo em Português:

RESUMO Por causa da sua simplicidade e eficácia, as placas de orifício são ferramentas essenciais para o controle e a medição de vazão em setores como irrigação e indústria, contudo as equações difundidas para determinação da vazão apresentam relações complexas entre os parâmetros, o que dificulta o isolamento de variáveis de interesse e limita sua aplicação prática. Diante disso, foi proposta uma nova equação que visa simplificar a determinação da vazão, oferecendo maior praticidade, rapidez e precisão nos resultados. A análise comparativa entre os resultados obtidos mediante a equação sugerida e equações já conhecidas foi realizada com base em métricas como erro médio, erro médio absoluto, erro percentual absoluto médio, erro absoluto máximo, erro absoluto mínimo, eficiência de Nash-Sutcliffe, coeficiente de determinação e o teste de Wilcoxon. Os resultados indicaram que a equação proposta oferece estimativas mais precisas e consistentes para o cálculo de vazão em placas de orifício, validando sua aplicabilidade e precisão.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Due to their simplicity and effectiveness, orifice plates are widely employed as essential devices for flow control and measurement in sectors such as irrigation and industry. However, the equations commonly used for flow rate estimation involve complex parameter interdependencies, which hinder variable isolation and limit their practical applicability. In this context, a new equation is proposed to simplify flow rate estimation, offering greater practicality, computational efficiency, and accuracy. A comparative analysis was conducted between the results obtained with the proposed equation and those derived from existing formulations, using performance metrics such as Mean Error (ME), Mean Absolute Error (MAE), Mean Absolute Percentage Error (MAPE), Maximum Absolute Error (EA max ), Minimum Absolute Error (EA min ), Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE), coefficient of determination (R²), and the Wilcoxon test. The findings demonstrate that the proposed equation yields more accurate and consistent flow rate estimates for orifice plates, thereby validating its applicability and reliability.

Resumo em Português:

RESUMO A gestão ambiental em empreendimentos de mineração exige estruturas capazes de operar em cenários marcados por alta variabilidade e risco. Este artigo propõe uma modelagem funcional de sistemas de gestão ambiental (SGAs) na mineração com base no functional resonance analysis method (FRAM), buscando identificar os pontos críticos de variabilidade e os efeitos de suas interações. A análise foi fundamentada em uma revisão sistemática de 1.382 artigos científicos extraídos da base Scopus, e foram identificadas sete funções-chave recorrentes: monitoramento ambiental, avaliação de risco, compliance ambiental, gestão de resíduos, controle de emissões, uso eficiente de recursos e remediação ambiental. As funções foram caracterizadas por seis aspectos operacionais (entrada, saída, pré-condição, controle, recursos e tempo) e organizadas segundo sua lógica funcional. A visualização por meio do software FRAM Model Visualiser permitiu mapear conexões críticas e evidenciar funções centrais e terminais do sistema. Os resultados indicam que a robustez do SGA está diretamente associada à qualidade dos fluxos de informação entre funções e à clareza nos mecanismos de decisão, especialmente nas etapas de compliance e remediação. A modelagem mostrou-se eficaz para representar a complexidade do sistema e identificar oportunidades de fortalecimento da resiliência ambiental na mineração, oferecendo uma base metodológica replicável para auditorias, análises de risco e aprimoramento sistêmico.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Environmental management in mining enterprises requires systems capable of operating under high variability and risk. This paper presents a functional model of environmental management systems (EMSs) in mining using the Functional Resonance Analysis Method (FRAM), aiming to identify critical points of variability and the effects of their interactions. The analysis is based on a systematic review of 1,382 scientific articles from the Scopus database, from which seven recurring key functions were identified: environmental monitoring, risk assessment, environmental compliance, waste management, emission control, resource efficiency, and environmental remediation. These functions were described using six operational aspects (input, output, precondition, control, resources, and time) and were organized according to their functional logic. The model was implemented using the FRAM Model Visualiser software, allowing the mapping of critical connections and the identification of central and terminal functions. The results show that the robustness of the EMS is directly linked to the quality of information flows between functions and the clarity of decision-making mechanisms, particularly in compliance and remediation phases. The model proved effective in representing system complexity and in identifying opportunities to strengthen environmental resilience in mining, offering a replicable methodological foundation for audits, risk analysis, and systemic improvement.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The Internet of Things (IoT) is a vast network of interconnected intelligent devices that share data through web services. To capture and transmit healthcare data securely, devices can establish direct communication with users. Protecting these communications from malicious attacks is crucial. While existing literature discusses signature-based strategies for secure communication, there is a need for lightweight methods to maintain security without overwhelming computing resources. This paper introduces a novel approach called Block_IRDS, designed to enhance the efficiency of public batch signature verification in IoT devices while maintaining security and privacy. Block_IRDS combines blockchain technology with an improved Rabin Digital Signature scheme, incorporating elements such as a cryptosystem, aggregated signature, prime number selection, and blockchain. In this approach, the recipient device authenticates the sender’s signature, establishing a link between the devices. Careful prime number selection enhances key sharing among multiple devices. Formal verification and heuristic assessment confirm the proposed technique’s security and functionality. Compared to previous solutions, it strikes a better balance between security and efficiency, making it suitable for real-world applications. The results are analyzed using PYTHON tool.

Resumo em Português:

RESUMO O crescimento urbano desordenado intensifica os problemas de drenagem e alagamentos em cidades brasileiras, sobretudo em regiões semiáridas com infraestrutura insuficiente. Este estudo analisou a malha urbana de Campina Grande (PB), considerando dados entre 2010 e 2023, com os objetivos de mapear áreas de risco hidrológico e compreender os fatores que potencializam a ocorrência de alagamentos. Para isso, foram empregadas técnicas de geoprocessamento e de sistemas de informação geográfica, incluindo a extração automática da rede de drenagem, a aplicação de densidade kernel para identificar áreas críticas, o uso de modelos digitais de elevação para avaliar o relevo e a análise de uso e ocupação do solo, com destaque para áreas de preservação permanente. Os resultados indicaram que a ocupação irregular e a impermeabilização excessiva do solo ampliam o escoamento superficial e a vulnerabilidade a eventos extremos. Concluiu-se que a integração de geotecnologias ao planejamento urbano representa um instrumento fundamental para orientar políticas públicas, fortalecer a gestão da drenagem e reduzir os riscos hidrológicos em cidades do semiárido.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Unplanned urban growth intensifies drainage and flooding problems in Brazilian cities, particularly in semi-arid regions with insufficient infrastructure. This study analyzed the urban area of Campina Grande, Paraíba, Brazil, considering data from 2010 to 2023, with the objective of mapping hydrological risk areas and understanding the factors that exacerbate flooding events. Geoprocessing techniques and Geographic Information Systems (GIS) were applied, including the automatic extraction of the drainage network, kernel density estimation to identify critical areas, digital elevation models to assess topography, and land use and land cover analysis, with an emphasis on Permanent Preservation Areas (PPAs). The results revealed that irregular occupation and excessive soil impermeabilization increase surface runoff and urban vulnerability to extreme hydrological events. It is concluded that integrating geotechnologies into urban planning is a fundamental tool to support public policies, strengthen drainage management, and reduce hydrological risks in semi-arid cities.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This article examines the future of rainwater recycling through a study of numerous scholarly articles, research papers, and studies on rainwater collection, its advantages, potential health hazards, and environmental consequences. Rainwater collecting systems have gained popularity as feasible alternatives to traditional water resources because of their ability to alleviate water scarcity. A comprehensive search of peer-reviewed journal articles from 2004 to 2024 was conducted using Medline, PubMed, EBSCOhost, and Google Scholar, with specific search terms and Boolean operators. The assessment explores the importance of effective disinfection and filtration technologies for reducing microbiological pollutants. It also addresses the effects of toxic contaminants, such as heavy metals, highlighting the necessity of efficient management techniques. The review provides insights into optimising rainwater collection practices for better sustainability and resilience against the impacts of climate change by evaluating regional variances and global regulatory frameworks. This paper advocates for integrated approaches that are aligned with global water security goals and sustainable development objectives by providing information to policymakers, academics, and practitioners regarding the state and future directions of rainwater recycling.

Resumo em Português:

RESUMO A indústria têxtil é geradora de consideráveis volumes de efluentes que originam lodos com potencial poluidor do meio ambiente. Esses resíduos apresentam oportunidade de gerenciamento por meio de valorização para a síntese de adsorventes como uma alternativa interessante de rota de agregação de valor com aplicabilidade no tratamento de esgotos. Este trabalho objetivou revisar a literatura no que se refere à utilização do lodo têxtil para a produção de material adsorvente, com base no conceito de economia circular. Constatou-se que a carbonização por pirólise em forno mufla é predominante e que as temperaturas moderadas (200 a 650°C) são a faixa ideal para a síntese com as melhores características de SBET (221,52 m2•g-1). Verificou a eficácia de grupos funcionais como os oxigenados, os quais corroboram com a capacidade adsortiva, aumentando em até 15% a adsorção de corantes têxteis como preto drimaren, azul violeta e vermelho, viabilizando a sua aplicação em tratamentos de efluentes têxteis. O modelo de isoterma que melhor explica a adsorção é o de Langmuir, e a viabilidade econômica da síntese desse material é demonstrada com 1% do custo de produção em comparação com adsorvente comercial. Dessa forma, pôde-se concluir que a viabilidade técnica e econômica da produção de adsorvente derivado de lodo têxtil é corroborada, com potencial de aplicação no tratamento de efluentes, para remoção de corante têxtil, no conceito da economia circular.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The textile industry generates considerable volumes of effluent, which creates sludge with the potential to pollute the environment. This waste has the opportunity to be managed through its recovery for the synthesis of adsorbents, as an interesting alternative route for adding value with applicability in sewage treatment. The aim of this study was to review the literature on the use of textile sludge to produce adsorbent materials, based on the concept of the circular economy. It was found that carbonization by pyrolysis in a muffle furnace is predominant and that moderate temperatures (200–650°C) are the ideal range for synthesis with the best BET surface area (SBET) characteristics (221.52 m2•g-1). It verified the effectiveness of functional groups such as oxygenates, which corroborate the adsorptive capacity, increasing the adsorption of textile dyes such as Drimaren black, violet-blue, and red by up to 15%, making its application in textile effluent treatment feasible. The isotherm model that best explains adsorption is that of Langmuir, and the economic viability of synthesizing this material is demonstrated with 35% of the production cost compared to commercial adsorbents. Thus, it can be concluded that the technical and economic viability of producing an adsorbent derived from textile sludge is corroborated, with the potential for application in the treatment of effluents to remove textile dyes, within the concept of the circular economy.

Resumo em Português:

RESUMO A execução de obras em cidades exige atenção para evitar o rompimento de redes subterrâneas nas escavações. Historicamente, os trabalhadores orientam-se por meio de mapas e plantas em duas dimensões (2D), passíveis de erros de interpretação, o que pode causar a interrupção de serviços públicos essenciais, acidentes e prejuízos. Uma fonte comum de danos é a falta de informações precisas sobre a localização subterrânea e o tamanho das tubulações para os trabalhadores. A modelagem tridimensional (3D) permite que a visualização seja mais informativa, revelando detalhes que passariam despercebidos na modelagem bidimensional, informando adequadamente os profissionais de campo e auxiliando na prevenção de acidentes em redes de serviços públicos. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver uma pesquisa bibliográfica buscando o estado da arte da modelagem 3D de redes de água e esgoto. Além de contribuir para o preenchimento da lacuna de pesquisa que situa a realidade brasileira na discussão sobre o uso, apropriação e gestão do subsolo, o trabalho buscou compreender as normas aplicáveis e o papel de cada instituição envolvida e reunir métodos e técnicas para mapeamento, modelagem, visualização, armazenamento e compartilhamento de dados espaciais 3D representativos de redes de água e esgoto. O trabalho orienta iniciativas voltadas à modelagem 3D de redes de água e esgoto.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Utility works in cities require attention to avoid disrupting underground installations during excavations. Historically, workers orient themselves using maps and blueprints in two dimensions (2D) liable to errors in interpretation, which could be the cause of interruption of essential public services, accidents, and damages. A common source of damage is the lack of accurate information about the underground location and size of pipes to workers. Three-dimensional (3D) modeling allows visualization to be more informative, revealing details that would go unnoticed in 2D modeling, adequately informing field professionals and helping to avoid accidents with utility networks. The aim of this study was to develop bibliographical research seeking the state-of-the-art 3D modeling of water and sewage networks, in addition to helping to fill the research gap that situates the Brazilian reality in the discussion about the use, ownership, and management of underground urban space. The work seeks to understand the applicable rules and the role of each institution involved and to bring together methods and techniques for mapping, modeling, visualizing, storing, and sharing 3D spatial data representing water and sewage networks. The work guides for initiatives aimed at 3D modeling of water and sewage networks.

Resumo em Português:

RESUMO O crescimento populacional gerou a necessidade de produzir alimentos de modo mais rápido e em maior quantidade. Para isso, a utilização de pesticidas aumentou e acarretou a maior geração de resíduos perigosos descartados de forma inadequada, as embalagens vazias de agrotóxicos (EPC), resultando em riscos de impactos severos ao meio ambiente e à saúde humana. A criação de leis ambientais e a implementação de cadeias de suprimentos reversas (RSC) objetivaram a proteção do meio ambiente e a mitigação de riscos, considerando a recuperação e disposição adequada de EPC. Diante disso, surgiu a necessidade de identificar stakeholders responsáveis e responsabilidades pelas atividades em RSC para EPC. Este estudo buscou, por meio de uma revisão sistemática, caracterizar a literatura sobre stakeholders e responsabilidades em RSC para EPC. Foram levantados artigos de pesquisa e revisões nas bases Scopus, Science Direct e Web of Science. Ao fim do levantamento inicial, seguido da exclusão de artigos duplicados (três) e sem possibilidade de acesso (um), foi desenvolvido um snowball sampling sobre os remanescentes (nove), resultando em sete novos artigos. Os 16 artigos foram lidos na íntegra e os dados extraídos de questões de pesquisa. Os resultados foram analisados conforme perspectivas teóricas e práticas. Foram categorizados stakeholders e responsabilidades, bem como identificadas responsabilidades designadas aos stakeholders, caracterizados os principais resultados e apontados gaps de pesquisa. Ao final deste estudo, foi delineado o cenário da literatura referente, contribuindo para identificar oportunidades para o desenvolvimento de pesquisas e a promoção de evoluções na literatura sobre o tema.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Population growth has created the need to produce food more quickly and in greater quantities. To meet this demand, the use of pesticides has increased, leading to the generation of larger volumes of hazardous waste—specifically, improperly disposed empty pesticide containers (EPCs)—which pose serious risks to both the environment and human health. In response, environmental legislation and the implementation of reverse supply chains (RSCs) have aimed to protect the environment and mitigate these risks by promoting the proper recovery and disposal of EPCs. Within this context, identifying the responsible stakeholders and defining their roles in EPC-related RSC activities has become essential. This study conducted a systematic review to characterize the existing literature on stakeholders and their responsibilities in RSCs for EPC. The review included research and reviews articles sourced from the Scopus, Science Direct, and Web of Science databases. After removing duplicates (3) and inaccessible articles (1), a snowball sampling technique was applied to the remaining articles (9), resulting in seven additional relevant studies. The final set of 16 articles was read in full, and data were extracted based on predefined research questions. The findings were analyzed from both theoretical and practical perspectives. The study categorized stakeholders and their responsibilities, identified which responsibilities were assigned to which stakeholders, highlighted key outcomes, and pinpointed research gaps. Ultimately, this study mapped the current state of the literature, contributing to the identification of opportunities for future research and advancements in this field.

Resumo em Português:

RESUMO A resistência antimicrobiana tem sido considerada uma ameaça global crescente por causa da diversidade e do volume de antimicrobianos prescritos na medicina humana e animal. A disseminação ocorre por diversas vias, incluindo pelas estações de tratamento de águas residuais (ETARs) em abatedouros. O objetivo desta revisão foi identificar a ocorrência de bactérias resistentes a antimicrobianos, genes bacterianos resistentes a antimicrobianos e resíduos de antimicrobianos nas estações de tratamento de efluentes de abatedouros com diferentes configurações, avaliando sua relação com parâmetros físico-químicos, bem como o risco de poluição ambiental e à saúde humana. Foi realizada uma busca sistemática em bases como PubMed, Web of Science e Science Direct, utilizando palavras-chave relacionadas à resistência antimicrobiana e a efluentes de abatedouros. De 1.335 artigos inicialmente identificados, 35 foram selecionados para leitura integral, mas apenas nove atenderam aos critérios de inclusão. Estudos sugerem a ocorrência e persistência da resistência antimicrobiana mesmo após o tratamento de efluentes, e diversos fatores influenciam a dinâmica de resistência, incluindo parâmetros físico-químicos e estrutura de tratamento das ETARs. Bactérias como Escherichia coli, em sua maioria multirresistentes, têm se mostrado mais prevalentes nas ETARs, assim como os antimicrobianos betalactâmicos, sulfonamidas e quinolonas. Processos avançados de tratamento, como foto-Fenton solar mediado por persulfato, luz azul antimicrobiana com fotossensibilizadores, desinfecção por radiação ultravioleta, nanofiltração integrada à osmose reversa e pré-coagulação com microfiltração, têm se destacado pela eficiência na remoção de contaminantes emergentes relacionados à resistência antimicrobiana.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Antimicrobial resistance (AMR) has been considered an increasing global threat due to the diversity and volume of antimicrobials prescribed in human and animal medicine. The spread occurs through various pathways, including wastewater treatment plants (WWTPs) in slaughterhouses. The objective of this review was to identify the occurrence of antimicrobial-resistant bacteria, antimicrobial-resistant bacterial genes, and antimicrobial residues in WWTPs of slaughterhouses with different configurations, assessing their relationship with physicochemical parameters, as well as the risk of environmental pollution and human health. A systematic search was conducted in databases such as PubMed, Web of Science, and ScienceDirect, using keywords related to AMR and slaughterhouse effluents. Of the 1,335 articles initially identified, 35 were selected for full-text review, but only nine met the inclusion criteria. Studies suggest the occurrence and persistence of AMR even after effluent treatment, with several factors influencing the dynamics of resistance, including physicochemical parameters and treatment plant structure. Bacteria such as Escherichia coli, mostly multidrug-resistant, are more prevalent in WWTPs, as well as beta-lactam antibiotics, sulfonamides, and quinolones. Advanced treatment processes, such as solar photo-Fenton mediated by persulfate, antimicrobial blue light (aBL) with photosensitizers, UV radiation disinfection, nanofiltration integrated with reverse osmosis, and pre-coagulation with microfiltration, have been highlighted for their efficiency in removing emerging contaminants related to AMR.