O modelo econômico extrair, transformar, descartar da atualidade está atingindo seus limites físicos. Confrontando-se com questões de disponibilidade de recursos A economia circular é uma alternativa atraente que busca redefinir a noção de crescimento, com foco em benefícios para toda a sociedade. Dentro dessa nova visão, conceitos de tratamentos descentralizados e sustentáveis de saneamento que concentram-se no tratamento e na reciclagem dos recursos presentes nas águas residuais domésticas são considerados. Assim, a partir de uma água residuária é possível obter três recursos principais: a bioenergia, nutrientes e água. Esta pesquisa teve por objetivo principal avaliar a produção de um efluente propício ao reúso não potável, a partir de água negra. A água negra foi tratada anaerobiamente (reator UASB) para remoção de matéria orgânica, seguindo para um fotobiorreator para remoção de nutrientes, com consequente separação da biomassa algal por flotação por ar dissolvido. Neste ponto foi avaliada a absorção de nutrientes pelas microalgas e o crescimento de sua biomassa. Após a flotação, o efluente foi desinfetado, avaliada assim, a inativação de coliformes totais e Escherichia coli, bem como de Giardia spp. e Cryptosporidium spp. no sistema de tratamento. O reator UASB manteve níveis elevados de remoção de matéria orgânica (DQO), com remoções de 70%. Apresentando uma média de remoção de Escherichia coli e coliformes fecais entre 1 e 3 log. Para protozoários essa remoção foi entre 0,5 e 1,5 log. O fotobiorreator, obteve satisfatório crescimento da biomassa, sem controle de temperaturas ou suplementação de CO2, apresentou também remoção/inativação de Escherichia coli e coliformes totais, com valores entre 0,50 a quase 3,0 log, apresentando de modo geral maior remoção/inativação para Escherichia coli. Foi observado remoção de protozoários e coliformes pela flotação por ar dissolvido, acarretando uma maior concentração destes na biomassa removida. O melhor desinfetante individual foi o cloro, em razão da inativação. No entanto, o ozônio foi o que melhor obteve remoção (oxidação) de matéria orgânica. Em relação aos desinfetantes aplicados de modo sequencial ou simultâneos, foi observado que a melhor inativação foi promovida pelo ensaio sequencial com ozônio e cloro, com inativação de até 3,10 e 3,38 log para Escherichia coli e coliformes totais, respectivamente. Com efeito sinérgico em relação a aplicação individual destes desinfetantes. Recomenda-se o uso do sistema para o tratamento descentralizado, principalmente em pequenas comunidades e em áreas rurais. / The current economic \"extract, transform, discard\" model is reaching its physical limits. Confronting with issues of resource availability Circular economics is an attractive alternative that seeks to redefine the notion of growth, with a focus on benefits for the whole society. Within this new vision, concepts of decentralized and sustainable sanitation treatments that focus on the treatment and recycling of resources present in domestic wastewater are considered. Thus, from a wastewater it is possible to obtain three main resources: bioenergy, nutrients and water. The main objective of this research was to evaluate the production of an effluent conducive to non-potable reuse from black water. The black water was treated anaerobically (UASB reactor) to remove organic matter, followed by a photobioreactor to remove nutrients, with consequent separation of the algal biomass by dissolved air flotation. At this point, the nutrient uptake by microalgae and the growth of their biomass were evaluated. After flotation, the effluent was disinfected, thus evaluating the inactivation of total coliforms and Escherichia coli, as well as Giardia spp. and Cryptosporidium spp. in the treatment system. The UASB reactor maintained high levels of organic matter removal (COD), with removals of 70%. Presents an average removal of Escherichia coli and faecal coliforms between 1 and 3 log. For protozoa this removal was between 0.5 and 1.5 log. The photobioreactor, obtained satisfactory biomass growth, without temperature control or CO2 supplementation, also showed removal/inactivation of Escherichia coli and total coliforms, with values ranging from 0.50 to almost 3.0 log, generally presenting greater removal inactivation for Escherichia coli. Removal of protozoa and coliforms by flotation by dissolved air was observed, leading to a higher concentration of these in the biomass removed. The best individual disinfectant was chlorine, due to inactivation. However, ozone was the one that best obtained removal (oxidation) of organic matter. Regarding disinfectants applied sequentially or simultaneously, it was observed that the best inactivation was promoted by the sequential test with ozone and chlorine, with inactivation of up to 3.10 and 3.38 log for Escherichia coli and total coliforms, respectively. With synergistic effect in relation to the individual application of these disinfectants. It is recommended to use the system for decentralized treatment, especially in small communities and in rural areas.

O modelo econômico extrair, transformar, descartar da atualidade está atingindo seus limites físicos. Confrontando-se com questões de disponibilidade de recursos A economia circular é uma alternativa atraente que busca redefinir a noção de crescimento, com foco em benefícios para toda a sociedade. Dentro dessa nova visão, conceitos de tratamentos descentralizados e sustentáveis de saneamento que concentram-se no tratamento e na reciclagem dos recursos presentes nas águas residuais domésticas são considerados. Assim, a partir de uma água residuária é possível obter três recursos principais: a bioenergia, nutrientes e água. Esta pesquisa teve por objetivo principal avaliar a produção de um efluente propício ao reúso não potável, a partir de água negra. A água negra foi tratada anaerobiamente (reator UASB) para remoção de matéria orgânica, seguindo para um fotobiorreator para remoção de nutrientes, com consequente separação da biomassa algal por flotação por ar dissolvido. Neste ponto foi avaliada a absorção de nutrientes pelas microalgas e o crescimento de sua biomassa. Após a flotação, o efluente foi desinfetado, avaliada assim, a inativação de coliformes totais e Escherichia coli, bem como de Giardia spp. e Cryptosporidium spp. no sistema de tratamento. O reator UASB manteve níveis elevados de remoção de matéria orgânica (DQO), com remoções de 70%. Apresentando uma média de remoção de Escherichia coli e coliformes fecais entre 1 e 3 log. Para protozoários essa remoção foi entre 0,5 e 1,5 log. O fotobiorreator, obteve satisfatório crescimento da biomassa, sem controle de temperaturas ou suplementação de CO2, apresentou também remoção/inativação de Escherichia coli e coliformes totais, com valores entre 0,50 a quase 3,0 log, apresentando de modo geral maior remoção/inativação para Escherichia coli. Foi observado remoção de protozoários e coliformes pela flotação por ar dissolvido, acarretando uma maior concentração destes na biomassa removida. O melhor desinfetante individual foi o cloro, em razão da inativação. No entanto, o ozônio foi o que melhor obteve remoção (oxidação) de matéria orgânica. Em relação aos desinfetantes aplicados de modo sequencial ou simultâneos, foi observado que a melhor inativação foi promovida pelo ensaio sequencial com ozônio e cloro, com inativação de até 3,10 e 3,38 log para Escherichia coli e coliformes totais, respectivamente. Com efeito sinérgico em relação a aplicação individual destes desinfetantes. Recomenda-se o uso do sistema para o tratamento descentralizado, principalmente em pequenas comunidades e em áreas rurais. / The current economic \"extract, transform, discard\" model is reaching its physical limits. Confronting with issues of resource availability Circular economics is an attractive alternative that seeks to redefine the notion of growth, with a focus on benefits for the whole society. Within this new vision, concepts of decentralized and sustainable sanitation treatments that focus on the treatment and recycling of resources present in domestic wastewater are considered. Thus, from a wastewater it is possible to obtain three main resources: bioenergy, nutrients and water. The main objective of this research was to evaluate the production of an effluent conducive to non-potable reuse from black water. The black water was treated anaerobically (UASB reactor) to remove organic matter, followed by a photobioreactor to remove nutrients, with consequent separation of the algal biomass by dissolved air flotation. At this point, the nutrient uptake by microalgae and the growth of their biomass were evaluated. After flotation, the effluent was disinfected, thus evaluating the inactivation of total coliforms and Escherichia coli, as well as Giardia spp. and Cryptosporidium spp. in the treatment system. The UASB reactor maintained high levels of organic matter removal (COD), with removals of 70%. Presents an average removal of Escherichia coli and faecal coliforms between 1 and 3 log. For protozoa this removal was between 0.5 and 1.5 log. The photobioreactor, obtained satisfactory biomass growth, without temperature control or CO2 supplementation, also showed removal/inactivation of Escherichia coli and total coliforms, with values ranging from 0.50 to almost 3.0 log, generally presenting greater removal inactivation for Escherichia coli. Removal of protozoa and coliforms by flotation by dissolved air was observed, leading to a higher concentration of these in the biomass removed. The best individual disinfectant was chlorine, due to inactivation. However, ozone was the one that best obtained removal (oxidation) of organic matter. Regarding disinfectants applied sequentially or simultaneously, it was observed that the best inactivation was promoted by the sequential test with ozone and chlorine, with inactivation of up to 3.10 and 3.38 log for Escherichia coli and total coliforms, respectively. With synergistic effect in relation to the individual application of these disinfectants. It is recommended to use the system for decentralized treatment, especially in small communities and in rural areas.

As doenças de veiculação hídrica são uma preocupação no mundo todo, e tem aumentado cada vez mais o interesse nos estudos relacionados aos protozoários Cryptosporidium spp. e Giardia spp.. A presença de protozoários em águas de abastecimento está vinculada ao lançamento de esgoto nos mananciais, de modo que o tratamento de esgotos sanitários é de extrema importância para reduzir o risco de surtos de protozooses. Este trabalho avaliou a ocorrência e a possibilidade de remoção de cistos de Giardia spp. e oocistos de Cryptosporidium spp. em dois reatores UASB, um piloto e um em escala plena, operados com esgoto sanitário e um TDH de aproximadamente 8h, e um reator UASB piloto, operado com água negra simulada e um TDH aproximado de três dias. Nos dois reatores operados com esgoto sanitário as remoções foram semelhantes. A média de DQO total afluente, no reator piloto e no de escala plena, foi de 271 e 410 mg/L, respectivamente, e as remoções médias de DQO foram de 50,62 e 45,80%, respectivamente. Com relação aos exames parasitológicos, quase não houve remoção em ambos os reatores e, na maior parte dos casos, o número de (oo)cistos detectados no efluente foi maior do que no afluente. Já no reator piloto operado com águas negras, foram observadas remoções mais elevadas. A DQO total afluente desse reator variou de 837 a 3269 mg/L e a remoção média observada foi de 71,22%. Neste reator também foram observadas maiores remoções de (oo)cistos, sendo que a remoção de cistos Giardia spp. variou de 67,73 a 93,69% e, em um dos ensaios, foi observada uma remoção de 70% de oocistos de Cryptosporidium spp. Acredita-se que o melhor desempenho desse reator se deve ao seu elevado tempo de detenção hidráulico. Foi avaliada, ainda, a ocorrência de (oo)cistos no lodo dos três reatores, resultando em valores bastante elevados, da ordem de 105 cistos/g de massa seca, em todos eles. De qualquer modo, em todos os reatores avaliados, mesmo o que apresentou as maiores eficiências, o efluente ainda apresentava altas concentrações de poluentes, necessitando de um pós-tratamento para a remoção dos remanescentes de matéria orgânica, sólidos e patógenos. / The waterborne diseases are a concern worldwide, and has grown more and more interest in studies related to the protozoa Cryptosporidium spp. and Giardia spp. The presence of protozoa in drinking water is related to the release of sewage in water sources. So that, the sewage treatment is extremely important to reduce the risk of outbreaks protozoa. This study evaluated the occurrence and the possibility of removal of Giardia spp. and Cryptosporidium spp. in two UASB reactors, a pilot and a full-scale, operated with sewage and a HRT of 8 hours, approximately, and a pilot UASB reactor, operated with simulated black water and an approximate HRT of three days. Removals were similar in both reactors operated with sewage. The average influent total COD, in pilot and full scale reactors, was 271 and 410 mg/L, respectively, and the average COD removal were 50.62 and 45.80%, respectively. With the parasitological test, there was almost no removal in both reactors and, in most cases, the number of (oo)cysts detected in the effluent was higher than in the influent. In the pilot reactor operated with black water, higher removals were observed. The total COD influent of this reactor ranged from 837 to 3269 mg/L and the average removal observed was 71.22%. In this reactor (oo)cysts removals were also higher, and the removal of Giardia cysts ranged from 67.73 to 93.69%, and in one of the trials, a 70% removal of Cryptosporidium spp was observed. It is believed that the best performance of this reactor is due to its high hydraulic retention time. The occurrence of (oo)cysts in the sludge of the three reactors was also evaluated, resulting in very high values of the order of 105 cysts/g of dry weight, in all of them. Anyway, in all this reactor, even the one with the highest efficiency, the effluent still had high concentrations of pollutants, necessitating a post treatment for the removal of remaining organic matter, solids and pathogens.

As doenças de veiculação hídrica são uma preocupação no mundo todo, e tem aumentado cada vez mais o interesse nos estudos relacionados aos protozoários Cryptosporidium spp. e Giardia spp.. A presença de protozoários em águas de abastecimento está vinculada ao lançamento de esgoto nos mananciais, de modo que o tratamento de esgotos sanitários é de extrema importância para reduzir o risco de surtos de protozooses. Este trabalho avaliou a ocorrência e a possibilidade de remoção de cistos de Giardia spp. e oocistos de Cryptosporidium spp. em dois reatores UASB, um piloto e um em escala plena, operados com esgoto sanitário e um TDH de aproximadamente 8h, e um reator UASB piloto, operado com água negra simulada e um TDH aproximado de três dias. Nos dois reatores operados com esgoto sanitário as remoções foram semelhantes. A média de DQO total afluente, no reator piloto e no de escala plena, foi de 271 e 410 mg/L, respectivamente, e as remoções médias de DQO foram de 50,62 e 45,80%, respectivamente. Com relação aos exames parasitológicos, quase não houve remoção em ambos os reatores e, na maior parte dos casos, o número de (oo)cistos detectados no efluente foi maior do que no afluente. Já no reator piloto operado com águas negras, foram observadas remoções mais elevadas. A DQO total afluente desse reator variou de 837 a 3269 mg/L e a remoção média observada foi de 71,22%. Neste reator também foram observadas maiores remoções de (oo)cistos, sendo que a remoção de cistos Giardia spp. variou de 67,73 a 93,69% e, em um dos ensaios, foi observada uma remoção de 70% de oocistos de Cryptosporidium spp. Acredita-se que o melhor desempenho desse reator se deve ao seu elevado tempo de detenção hidráulico. Foi avaliada, ainda, a ocorrência de (oo)cistos no lodo dos três reatores, resultando em valores bastante elevados, da ordem de 105 cistos/g de massa seca, em todos eles. De qualquer modo, em todos os reatores avaliados, mesmo o que apresentou as maiores eficiências, o efluente ainda apresentava altas concentrações de poluentes, necessitando de um pós-tratamento para a remoção dos remanescentes de matéria orgânica, sólidos e patógenos. / The waterborne diseases are a concern worldwide, and has grown more and more interest in studies related to the protozoa Cryptosporidium spp. and Giardia spp. The presence of protozoa in drinking water is related to the release of sewage in water sources. So that, the sewage treatment is extremely important to reduce the risk of outbreaks protozoa. This study evaluated the occurrence and the possibility of removal of Giardia spp. and Cryptosporidium spp. in two UASB reactors, a pilot and a full-scale, operated with sewage and a HRT of 8 hours, approximately, and a pilot UASB reactor, operated with simulated black water and an approximate HRT of three days. Removals were similar in both reactors operated with sewage. The average influent total COD, in pilot and full scale reactors, was 271 and 410 mg/L, respectively, and the average COD removal were 50.62 and 45.80%, respectively. With the parasitological test, there was almost no removal in both reactors and, in most cases, the number of (oo)cysts detected in the effluent was higher than in the influent. In the pilot reactor operated with black water, higher removals were observed. The total COD influent of this reactor ranged from 837 to 3269 mg/L and the average removal observed was 71.22%. In this reactor (oo)cysts removals were also higher, and the removal of Giardia cysts ranged from 67.73 to 93.69%, and in one of the trials, a 70% removal of Cryptosporidium spp was observed. It is believed that the best performance of this reactor is due to its high hydraulic retention time. The occurrence of (oo)cysts in the sludge of the three reactors was also evaluated, resulting in very high values of the order of 105 cysts/g of dry weight, in all of them. Anyway, in all this reactor, even the one with the highest efficiency, the effluent still had high concentrations of pollutants, necessitating a post treatment for the removal of remaining organic matter, solids and pathogens.