Waste minimisation is implemented worldwide and has become an urgent priority in South Africa as evidenced in the promulgated National Environmental Management Waste Act (2008). The most common waste disposal method in South Africa is by landfill, which is unacceptable. Local municipalities have made little progress towards waste minimisation. The aim of this study was to present a solution to waste minimisation for the City of Tshwane Metropolitan Municipality (CTMM) by determining the feasibility of establishing composting facilities on landfill sites. One third of all municipal waste consists of green waste, which is compostable and can be converted on landfill sites. Nine municipal landfill sites were screened. The four most feasible sites were evaluated further by applying identified parameters that address physical, social and operational requirements. It is a possible to establish composting facilities on all four sites investigated, with Hatherley ranking as the most suited. The findings of this study clearly provided the basic parameters and requirements for constructing a composting facility and practical procedures applicable within a South African context. The evaluation method used can be applied as a model to evaluate similar studies in other municipalities to aid them in the decision-making process for waste minimisation. / Environmental Management / M.A. (Environmental Management)

This study was conducted to measure the reduction in polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) content in oil sludge by co-composting the sludge with pig, cow, horse and poultry manures under laboratory conditions. Four kilograms of soil spiked with 800g of oil sludge was co-composted differently with each manure in a ratio of 2:1 (w/w) spiked soil: manure and wood-chips in a ratio of 2:1 (w/v) spiked soil: wood-chips. Control was set up similar as the one above but without manure. Mixtures were incubated for 10 months at room temperature. Compost piles were turned weekly and moisture level was maintained at between 50% and 70%. Moisture level, pH, temperature, CO2 evolution and oxygen consumption were measured monthly and the ash content at the end of experimentation. Bacteria capable of utilizing PAHs were isolated, purified and characterized by molecular techniques using polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE), amplification of the 16S rDNA gene using the specific primers (16S-P1 PCR and 16S-P2 PCR) and the amplicons were sequenced. Extent of reduction of PAHs was measured using automated soxhlet extractor with Dichloromethane as the extraction solvent coupled with gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS). Temperature did not exceed 27.5OC in all compost heaps, pH ranged from 5.5 to 7.8 and CO2 evolution was highest in poultry manure at 18.78μg/dwt/day. Microbial growth and activities were enhanced. Bacteria identified were Bacillus, Arthrobacter and Staphylococcus species. Results from PAH measurements showed reduction between 77 and 99%. The results from the control experiments may be because it was invaded by fungi. Co-composting of spiked soils with animal manures enhanced the reduction in PAHs. Interestingly, all bacteria isolated and identified in this study were present in all treatments, including the control. / Environmental Sciences / M.Sc. (Environmental Sciences)

A geração de resíduos orgânicos juntamente com a erosão, são dois grandes problemas ambientais mundiais. São responsáveis pela redução da produtividade agrícola e pelos altos impactos ambientais. O presente projeto teve como objetivo a utilização de resíduos orgânicos gerados na agropecuária, na forma de composto orgânico, para a recuperação de áreas degradadas pela erosão hídrica. Foram avaliados os efeitos de quatro doses de composto (0, 20, 40 e 100 Mg.ha-1) na recuperação dos solos degradados por erosão. Somado a isto foi também avaliado o efeito da dose de composto sobre o processo de encrostamento superficial do solo. O projeto foi composto por dois experimentos, um com a ausência da erosão e o outro com presença de erosão (remoção de uma camada de 50 cm de solo), sendo realizados concomitantemente na mesma área. O delineamento experimental usado para cada experimento foi o inteiramente casualizado com 4 tratamentos (0, 20, 40 e 100 Mg.ha-1) e 4 repetições. Para o monitoramento da recuperação do solo e do processo de encrostamento em função das diferentes doses de composto, amostras deformadas e indeformadas de solo foram coletadas para análises físicas e químicas de rotina, para medidas da densidade do solo, para confecção de curvas características de retenção de água, e para análises micromorfológicas e de imagens. No campo foram realizados o monitoramento da chuva, da condutividade hidráulica e da infiltração de água no solo. Ficou claro que com o aumento da dose de composto orgânico aplicado no solo, melhor era a condição química do mesmo. Os valores dos elementos aumentavam conforme a dose de composto era também aumentada. A ação da matéria orgânica no solo colaborou com um aumento na retenção de água no solo a partir das doses de 40 e 100 Mg.ha-1. Esta melhor retenção de água favoreceu juntamente com a química, o crescimento das culturas no período seco garantindo assim uma maior produção de matéria seca das culturas implantadas, principalmente na dose de 100 Mg.ha-1. Com o aumento da porosidade do solo ao longo do tempo estudado em todas as doses de composto aplicado, a densidade do solo diminuiu onde o composto estava presente, se tornando mais constante em altas doses seus valores. A condutividade hidráulica do solo foi reduzida ao longo dos dois experimentos para todas as doses de composto aplicado. Essa redução pode ser explicada pelo aumento do encrostamento superficial do solo ao longo do tempo principalmente nas doses de 0 e 20 Mg.ha-1, dificultando a infiltração de água no solo. Portanto, a aplicação de altas doses de composto orgânico aceleram a recuperação dos atributos químicos e físicos do solo, assim como colaboram na redução da formação de vesículas nas crostas superficiais e diminuem os efeitos do impacto das gotas de chuvas na formação do encrostamento. / The generation of organic waste along with soil erosion are two major environmental problems worldwide. They are responsible for the reduction of agricultural productivity and high environmental impacts. The objective of this dissertation is the use of organic waste generated in agriculture, in the form of organic compost, for the recovery of degraded areas by water erosion. The effects of four doses of compost (0, 20, 40 and 100 Mg.ha-1) in the recovery of degraded soils by erosion, was tested. Added to this, the effect of the dose of compost on the process of soil surface crusting surface was also tested. The project was composed of two experiments, one with no erosion and the other with erosion (removal of a layer of 50 cm of soil), conducted concurrently in the same area. The experimental design for each experiment was completely randomized with 4 treatments (0, 20, 40 and 100 Mg.ha-1) and 4 replications. For the monitoring of the recovery of soil and the process of crusting according to the different doses of compost, deformed and undeformed soil samples were collected for routine physical and chemical analyses soil density evaluation, determination of the characteristic water retention curve, and for micromorphological and image analysis. In the field, rain, hydraulic conductivity and soil water infiltration were monitored. It was clear that with the increasing doses of organic compost used in the soil, the chemical condition meliorated. The content of the nutrients increased as the dose of compost was also increased. The action of organic matter in the soil collaborated with an increase in its water retention mainly for doses of 40 and 100 Mg.ha-1. This better water retention helped, together with the chemical recuperation, in the growth of the crops in the dry season thereby ensuring a higher dry matter yield, mainly in the dose of 100 Mg.ha-1. The increasing soil porosity over time observed in all doses of compost applied, led to a decrease in the soil density. The hydraulic conductivity of the soil was reduced in both experiments for all the applied compost doses. This reduction can be explained by the increase of the soil crusting process over time, especially in the doses of 0 and 20 Mg.ha-1, hampering the water infiltration in the soil. Therefore, the application of high doses of organic compost accelerates the recuperation of the chemical and physical attributes of the soil. It also collaborates in reducing the formation of vesicles in the superficial crust and decreases the effects of the impact of the raindrops on the crust formation.

A presente pesquisa teve como objetivos desenvolver o processo de compostagem dos resíduos sólidos, previamente separados na origem e, propor um software livre para o gerenciamento municipal de resíduos sólidos domiciliares. O processo de compostagem se desenvolveu em uma unidade descentralizada experimental, localizada no município de São Carlos, com capacidade para tratar 4 t/mês de resíduos orgânicos. A análise da qualidade do composto foi realizada segundo parâmetros físicos, químicos e microbiológicos. Os resultados indicaram que o composto atende à maioria dos limites estabelecidos pela legislação brasileira, principalmente, com relação à concentração de metais pesados (Cd < 0.5, Pb = 1.3, Cr = 17.4, As < 0.5, Hg < 0.5, Se < 0.5 e Ni = 0.8, em mg/kg) e presença de organismos patogênicos. No entanto, quando esse composto foi submetido a ensaio ecotoxicológico teste agudo em minhocas da espécie Eisenia andrei - constatou-se toxicidade do mesmo, com taxas de mortalidade significativas (P<0.05) a partir da concentração de 16% de composto em solo artificial tropical(TAS), o que significa uma dose de 60 t/ha. A alta condutividade elétrica do composto (CE = 7,48 mS/cm) foi considerada a responsável pela toxicidade do mesmo, uma vez que os teores de metais pesados estiveram muito abaixo dos limites estabelecidos pela legislação. O software livre desenvolvido nesta pesquisa foi denominado SIMGERE - simulação para a gestão de resíduos sólidos - que permite ao usuário simular a vida útil do aterro sanitário a partir da proposição de diferentes cenários de gerenciamento de resíduos sólidos domiciliares. Como estudo de caso aplicou-se o SIMGERE para estimar a vida útil do novo aterro sanitário de São Carlos/SP a partir da simulação de 27 cenários, nos quais foram alteradas as taxas de produção per capita de resíduos (0; 0,5 e 1,0% a.a.), a eficiência da central de triagem (0,5 e 10% a.a) e da unidade compostagem (0,5 e 10% a.a). Os resultados das simulações apontaram uma vida útil variando entre 17 (pior cenário) e 20 anos (melhor cenário). Pode-se inferir pelas simulações que a variação na produção per capita teve maior influência na vida útil do aterro do que a variação na eficiência da central de triagem e da unidade de compostagem. Esse resultado reforça a importância de se realizar investimentos em campanhas de conscientização da população para reduzir a geração de resíduos. / This research aims to develop a household waste composting in a decentralized composting plant and propose open source software for the municipal solid waste management. The composting process was developed in an experimental decentralized plant in São Carlos, with a 4 tons/month capacity. The output compost quality analysis was made according to physical, chemical and microbiological parameters. Result showed that the compost fulfills most of the safety limits required by the brazilian law (IN 27/2006, MAPA), especially in respect with heavy metal concentrations (Cd < 0.5, Pb = 1.3, Cr = 17.4, As < 0.5, Hg < 0.5, Se < 0.5 e Ni = 0.8, em mg/kg) and the presence of pathogens. However, when this compost was submitted to an ecotoxicological test acute test with Eisenia andrei earthworms one verified toxicity in samples with significant mortality (p<0.05) on compost concentrations over 16% in a tropical artificial soil, meaning a 60 ton/ha dose. High electrical conductivity (CE = 7,48 mS/cm) was considered responsible for the compost toxicity. An open source software called SIMGERE - simulation for solid waste management - was developed and allows the user to simulate landfill lifespan from the suggestion of different solid waste scenarios. The software was used to estimate the lifespan of the new landfill in São Carlos/SP from 27 scenarios where waste production rate per capita were changed (0; 0,5 and 1% per year). It was also changed the efficiency of sorting facilities (0,5 e 10%) and composting plants (0,5 e 10%). The results of these simulations showed that the lifespan can range from 17 years (worst case scenario) to 20 years (best case scenario). One can infer by the simulations that changes in the production per capita had a greater influence on the landfill lifespan than changes in efficiency of sorting facilities and of composting plants. This result shows the importance to invest in awareness campaigns to reduce waste.

O estudo da diversidade viral em amostras ambientais tem se tornado cada vez mais importante devido a funções-chave desempenhadas por esses organismos. Estudos recentes têm fornecido evidências de que vírus de bactérias (bacteriófagos) podem ser os principais determinantes em ciclos biogeoquímicos de grandes ecossistemas, além de atuarem no fluxo de genes entre comunidades ambientais e na plasticidade funcional das mesmas frente a estresses ambientais. Neste trabalho, propomos a investigação e caracterização da diversidade viral presente em amostras de compostagem através de abordagens não dependentes e dependentes de cultivo. Na primeira abordagem, coletamos amostras seriadas de uma unidade de compostagem do zoológico de São Paulo para realização de sequenciamento metagenômico. O conjunto de sequências gerado foi extensivamente minerado (data-mining) para a produção de resultados de diversidade e abundância de táxons virais ao longo do processo de compostagem. Adicionalmente, procedemos com a montagem e recuperação de sequências virais candidatas a genomas completos e/ou parciais de novos vírus ambientais. Os dois protocolos computacionais utilizados para a mineração de dados encontram-se definidos e automatizados, podendo ser aplicados em quaisquer conjuntos de dados de sequenciamento metagenômico ou metatranscritômico obtidos através da plataforma Illumina. A segunda abordagem correspondeu ao isolamento e caracterização de novos fagos de Pseudomonas obtidos de amostras de compostagem. Três novos fagos foram identificados e tiveram os seus genomas sequenciados. A caracterização genômica desses fagos revelou genomas com alto grau de novidade, insights sobre a evolução de Caudovirales e a presença de genes de tRNA, cuja função pode estar relacionada com um mecanismo dos fagos para contornar o viés traducional apresentado pela bactéria hospedeira. A caracterização experimental dos novos fagos isolados demonstrou grande potencial para lise e dissolução de biofilme da cepa Pseudomonas aeruginosa PA14, conhecida como agente causador de infecções hospitalares em pacientes imunodeprimidos. Em suma, os dados reunidos nesta dissertação caracterizam a diversidade presente no viroma da compostagem e contribuem para o entendimento dos perfis taxonômico, funcional e ecológico do processo. / The study of the viral diversity in environmental samples has become increasingly important due to key-roles that are performed by these organisms in our ecosystems. Recent publications provide evidence that viruses of bacteria (bacteriophages) may be key-players in biogeochemical cycles of large ecosystems, as oceans and forests. Besides, they may also be determinant in the genes flux among populations and in the plasticity of the communities face to environmental stresses. In this work, we propose the investigation and characterization of the viral diversity in composting samples through non-culturable and culturable-dependent approaches. In the first approach, we sampled a composting unit from the Sao Paulo Zoo Park in different time points and proceeded with metagenomic sequencing. The dataset generated was extensively mined to provide results of diversity and abundance of viral taxa through the composting process. Additionally, we proceeded with the assembly and retrieval of candidate sequences to partial or/and complete viral genomes. The two computational protocols were automatized as pipelines and can be applied to any metagenomic dataset of illumina reads. The second approach refers to the isolation and characterization of new Pseudomonas phages obtained from composting samples. Three new phages were identified and their genomes were sequenced. A detailed characterization of these genomes revealed high degree of novelty, insights about evolution of tailed-phages and the presence of tRNA genes, which may be related to a mechanism to bypass host translational bias. The experimental characterization of the new phages demonstrated great potential to lyse bacterial cells and to degrade Pseudomonas aeruginosa PA14 biofilms. In short, the data presented in this dissertation shed light to the composting virome diversity, as well as to the functional and ecological profiles of viruses in the composting environment.

Um modelo de avaliação da propriedade imobiliária referenciado à qualidade ambiental pode ser um instrumento para os estudos de impactos ambientais, relacionando seus efeitos aos valores das propriedades, tendo por preocupação contribuir para o aprimoramento dos Estudos de Impacto Ambiental, e aperfeiçoamento dos Relatórios de Impacto Ambiental, dispositivos legais exigidos pela legislação ambiental brasileira. A metodologia foi desenvolvida a partir de uma abordagem analítica de trabalhos que, tendo por temática central o estudo do valor da propriedade, procuraram, através de um modelo matemático, relacioná-lo à qualidade ambiental da moradia. Parte-se da hipótese de que se uma moradia tem mais atributos desejáveis entre eles a qualidade ambiental do que outra esta avaliação será refletida em um preço mais alto no mercado. A partir do perfil metodológico encontrado neste painel de trabalhos, propõe-se um modelo para avaliação do impacto ambiental nos valores das propriedades imobiliárias e,finalmente, com dados imobiliários extraídos do mercado residencial, testa -se este modelo em um caso concreto na estruturação urbana da cidade de são Paulo: a Usina de Compostagem de Lixo da vila Leopoldina, com os efeitos de seu impacto ambiental nos valores das propriedades residenciais vizinhas. Concluiu-se que a partir do significativo prejuízo, calculado para 33 elementos da pesquisa, ocasionado pelo incômodo registrado como \"um mau cheiro\" pela população da região, pode-se afirmar que na totalidade do espaço físico desta região a magnitude da depreciação recomendaria um deslocamento da usina com efetivo ganho não apenas para a comunidade, como também para a municipalidade, com um previsível salto na tributação do imposto territorial e urbano proporcionado pela revalorização dos valores imobiliários. / A model for the evaluation of real estate regarding the environmental quality can be a tool for the environmental impact studies, relating its effects to the estate values, aiming at contributing to the improvement of the Environmental Impact Studies and the perfection of the Environmental Impact Reports, legal devices required by the Brazilian environmental legislation. The methodology was developed after an analytical approach to papers which, having the study of the estate value as central theme, have tried, through a mathematical model, to relate it to the environmental quality of housing. Starting from the hypothesis that if one housing happens to have more desirable attributes among them the environmental quality -than another, this evaluation will be reflected in a higher price in the market. From the methodological profile found in this collection of papers, a model for the evaluation of the environmental impact on the prices of the real estate is proposed and finally, with real estate data extracted from the housing market, this model is tested on a concrete case in the urban structuring o f S o Paulo city: the Vila Leopoldina Garbage Composting Plant, with the effects of its environmental impact on the prices of neighboring residential estates. It was concluded that judging from the significant loss calculated for 33 elements of the research, caused by the disturbance reported as \"a bad smell\" by the neighboring population, it can be stated that on the whole of the physical space in this area, the magnitude of the depreciation would recommend the removal of the plant with effective profit not only for the community, but also for the municipality, with a foreseeable increase of the urban and territorial taxes yielded by the restoration of the real estate prices.

A pesquisa teve como objetivo estudar as possibilidades de tratamento, aeróbio e anaeróbio, da fração orgânica dos Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) de forma a atender ao disposto na Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS). Além de ser previsto em lei, o tratamento da fração orgânica se faz necessário já que no Brasil são gerados quase 100 mil toneladas por dia de resíduos orgânicos. A maioria desses resíduos é atualmente disposta em aterros sanitários. Porém, a PNRS determina que a partir de agosto de 2014 apenas sejam dispostos em Aterros Sanitários os rejeitos, resíduos os quais já se esgotaram as possibilidades técnicas e econômicas de tratamento. Verificou-se que os resíduos orgânicos podem ser tratados através da compostagem e biodigestão. Outro objetivo da pesquisa foi analisar os objetivos relacionados ao tratamento da fração orgânica dos RSU dos Planos Municipais de Gerenciamento Integrado de Resíduos Sólidos (PMGIRS) dos municípios da bacia hidrográfica do Alto Tietê. Esses planos são outra obrigatoriedade prevista na PNRS. Essa lei determinou um prazo (Agosto de 2012) para que os municípios tivessem apresentado seus planos e, assim, tivessem acesso aos recursos da União destinados a gestão e o gerenciamento de resíduos sólidos. A Bacia em estudo está localizada na região sudeste e possui 34 municípios. Juntos, esses municípios geram mais de 12 mil toneladas por dia de resíduos orgânicos. De todos os municípios da bacia apenas sete, aproximadamente 20%, apresentaram o PMGIRS. As metas relacionadas ao tratamento de resíduos orgânicos dos PMGIRS estudados foram avaliadas e, dos sete municípios que apresentaram o plano municipal, apenas dois apresentaram metas favoráveis, dois apresentaram metas intermediárias e dois apresentaram metas desfavoráveis, segundo critério de classificação apresentado pela prévia do Plano Nacional de Resíduos Sólidos. Apenas um município não apresentou nenhuma meta relacionada ao tratamento de resíduos orgânicos. Após análise dos PMGIRS foi proposto um modelo de gestão da fração orgânica dos RSU para os municípios da bacia do Alto Tietê. / The research studied the treatment possibilities for the organic fraction of municipal solid waste (MSW) in order to meet the provisions of the National Policy on Solid Waste (PNRS). Besides being provided by law, the treatment of the organic fraction is necessary since in Brazil are generated almost 100 tons per day of organic waste. Most of this waste is currently disposed of in landfills. However, PNRS determines that from 2014 only tailings, waste which has already exhausted the technical and economical possibilities of treatment, can be disposed in landfills. It was found that the organic waste can be treated by composting and digestion. Another objective of the research was to analyze the objectives related to the treatment of the organic fraction of MSW presented by the Municipal Plans for Integrated Solid Waste Management (PMGIRS) of the municipalities of Alto Tietê basin. These plans are another requirement provided for in PNRS. This law set a deadline (August 2012) for the municipalities had submitted their plans and thus have access to the resources of the Union for the solid waste management. The study basin is located in the Brazilian southeastern region and has 34 municipalities. Together, these municipalities generate more than 12 tons of organic waste per day. Only seven (20%) of all the municipalities of the basin showed the PMGIRS. The goals related to the treatment of organic waste were evaluated, and of all PMGIRS that were presented only two had positive goals, other two had intermediate goals and two had unfavorable goals, according to classification criteria presented by the National Plan of Solid Waste. Only one municipality did not have any goals related to organic waste treatment. After analyzing the PMGIRS was proposed a management model for the organic fraction of MSW for the municipalities of Alto Tietê basin.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:37:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 THIAGO ALMEIDA.pdf: 1951296 bytes, checksum: bf380a7566d6ea6fb4b624ce27d6ffc0 (MD5) Previous issue date: 2015-05-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present work aimed to study the composting of the tobacco of the cigarettes smuggled mixed with industrial sewage sludge into five piles. In three piles were used wood shavings as bulking agents and other two piles, gardening pruning. During the process, were performed physical and chemical analysis (temperature, humidity, pH, C/N ratio, ash content), biological (seed germination index) and spectroscopic (Ultraviolet-Visible and Infrared). Furthermore, they were verified the granulometry of the waste (tobacco, gardening pruning and wood shavings) to see if the particle sizes thereof were within the recommended range for composting processes. It was observed that the granulometry of the residues were adequate for achieving composting. All piles had temperatures in the thermophilic stage considered ideal for the elimination of pathogens. Phytotoxicity tests and analyzes of the C/N ratio showed that the compounds were matured at 180 days of the process. The increase in the ash content of the compounds over the course of the composting time indicated the mineralization of organic matter. The results of the spectroscopic analysis indicated that the composting process has occurred properly for all piles, because showed the degradation of the simple structures and the formation of complex groups (humic substances). The ratios E2/E4 suggested that initially occurred lignin degradation in the piles studied and that, especially in the curing phase, occurred the formation of non-condensed aromatic structures linked to oxygen function. The results of the ratios E4/E6 indicated that the piles had final values of these ratios similar to those observed for humic acids of the soil. The infrared results showed absorptions in the region 1647-1652 cm-1, this being a characteristic of humic compost. The set of results indicates that the composting using the tobacco of the contraband cigarettes and industrial sewage sludge, in the conditions developed in this work, is an environmentally suitable alternative for the treatment/reuse as much tobacco as sewage sludge. / O presente trabalho teve como objetivo estudar a compostagem de tabaco de cigarros contrabandeados misturado a lodo de estação de tratamento de esgoto industrial em cinco leiras revolvidas. Em três leiras utilizaram-se cepilhos de madeira como agentes de volume e em outras duas, poda de jardinagem. Durante o processo, foram realizadas análises de físico-químicas (temperatura, umidade, pH, razão C/N, teor de cinzas), biológicas (índice de germinação de sementes) e espectroscópicas (Ultravioleta-Visível e Infravermelho). Além disso, verificaram-se as granulometrias dos resíduos (tabaco, poda de jardinagem e cepilhos de madeira) para saber se os tamanhos das partículas dos mesmos estavam dentro da faixa recomendada para processos de compostagem. Observou-se que as granulometrias dos resíduos estavam adequadas para a realização da compostagem. Todas as leiras apresentaram temperaturas na fase termofílica consideradas ideais para a eliminação de patógenos. Os testes de fitotoxicidade e as análises da razão C/N mostraram que os compostos estavam maturados nos 180 dias do processo. Ocorreram aumentos nos teores de cinzas dos compostos com o decorrer do tempo de compostagem, o que indicou a mineralização da matéria orgânica. Os resultados das análises espectroscópicas indicaram que o processo de compostagem estava ocorrendo de forma adequada para todas as leiras, pois demonstram a degradação de estruturas simples e a formação de grupos complexos (substâncias húmicas). As razões E2/E4 sugeriram que inicialmente ocorreu a degradação de lignina nas leiras estudadas e que, principalmente na fase de cura, ocorreu a formação de estruturas aromáticas não condensadas ligadas a funções oxigenadas. Os resultados referentes às razões E4/E6 indicaram que as leiras apresentaram valores finais destas razões semelhantes aos valores observados para os ácidos húmicos do solo. Os resultados de infravermelho demonstraram absorções na região de 1647 a 1652 cm-1, sendo isto uma característica de compostos humificados. O conjunto de resultados obtidos indica que a compostagem utilizando tabaco de cigarros contrabandeados e lodo de estação de tratamento de esgoto industrial, nas condições desenvolvidas neste trabalho, constitui-se como uma alternativa ambientalmente adequada para o tratamento/reaproveitamento tanto do tabaco quanto do lodo.

Áreas alagadas construídas (wetlands construídas) são sistemas de tratamento de efluentes líquidos domésticos e industriais que reproduzem \"ecossistemas naturais\" manejáveis, nos quais as macrófitas aquáticas desempenham importantes funções, promovendo a remoção de poluentes e contaminantes hídricos. No entanto, as taxas de crescimento das macrófitas são elevadas, requerendo, periodicamente, a retirada do excedente para otimizar a eficiência do sistema, acarretando na geração de um resíduo orgânico. Dentro desse contexto, procurou-se, nessa pesquisa, avaliar o potencial de uso das macrófitas aquáticas como um adubo orgânico (via compostagem), considerando as plantas provenientes do sistema de áreas alagadas construídas da Estação de Tratamento de Esgoto (ETE), da comunidade de Emaús, em Ubatuba, litoral norte do Estado de São Paulo. Para tanto foram utilizadas as espécies Pistia stratiotes, Eichhornia crassipes e Lemna minor, em diferentes tratamentos: T1 - 20% do volume de macrófitas e 80% do volume de resíduo sólido domiciliar orgânico (RSD); T2 - 100% macrófitas e T3 - 60% do volume de macrófitas e 40% de (RSD), buscando-se avaliar o processo da compostagem, a qualidade do adubo frente à legislação (variáveis físicas, químicas e biológicas) e possíveis efeitos tóxicos (testes ecotoxicológicos agudos utilizando organismos terrestres e aquáticos). Os resultados obtidos demonstram que a utilização das macrófitas aquáticas como adubo orgânico, por meio do processo de compostagem, é uma alternativa viável, reduzindo o descarte da biomassa retirada do sistema. No entanto, a utilização das macrófitas aquáticas, de forma isolada (T2), não é pertinente, pois o processo é mais lento e não atinge a temperatura considerada ideal, o que ocorre somente após adição de RSD (T1 e T3). Em relação aos macro e micro nutrientes, metais pesados e organismos patogênicos todos os tratamentos se enquadram nos limites recomendados. No entanto, a adição de RSD (T1 e T3) tornou o adubo orgânico menos apropriado ao uso (maior toxidade aos organismos terrestres e aquáticos), o que está associado ao aumento da condutividade elétrica. No adubo proveniente das macrófitas aquáticas (T2) não foi verificada toxidade aos organismos terrestres, ocorrendo efeitos deletérios aos organismos aquáticos somente na utilização de 75% do percolado. Concluiu-se, portanto, que o uso da biomassa vegetal é possível, desde que em conjunto ao RSD em proporções adequadas, evitando-se, nesse caso, alimentos condimentados, uma vez que a elevada salinidade dos mesmos, associado aos conservantes, torna-se prejudicial à biota, podendo comprometer o uso do composto orgânico. / Constructed wetlands are treatment systems for domestic and industrial liquid wastes which reproduce manageable \"natural ecosystems\", in which aquatic macrophytes play important roles, promoting pollutants and water contaminants removal. However, the macrophytes growth rates are high, requiring periodical surplus removing to improve the system efficiency, generating an organic residue. Taking this into account, this research aimed to evaluate the potential use of aquatic macrophytes as organic fertilizer, through the compositing of plants form the constructed wetlands system of the Sewage Treatment Plan of Emaus Community, Ubatuba, São Paulo State northern coast. The species Pistia stratiotes, Eichhornia crassipes and Lemna minor had been used in different treatments: T1 - 20% of the macrophytes and 80% of the organic household solid waste, T2 - 100% macrophytes and T3 - 60% of macrophytes and 40% of organic household solid waste, aiming to evaluate the compositing process; the quality of fertilizer (physical, chemical and biological parameters), in accordance with regulatory thresholds; and the possible toxic effects (through acute ecotoxicological tests with terrestrial and aquatic organisms). The results showed that the use of aquatic macrophytes as organic fertilizer, through the process if composting, is a viable alternative which could reduces the disposal of biomass removed from the system. However, the use of aquatic macrophytes alone (T2) is not pertinent because the process is slower and does not reach the ideal temperature, which occurs only after addition of organic household solid waste (T1 and T3). For macro and micro nutrients, heavy metals and pathogens all treatments fitted in the recommended limits. However, the addition of organic household solid waste (T1 and T3) resulted in greater toxicity of the compost to the aquatic and terrestrial organisms, which was associated to increase electrical conductivity. Toxicity to terrestrial organisms had not been observed for fertilizer deriving from aquatic macrophytes alone (T2), but a 75% dilution of the leachate from this treatment caused deleterious effects to aquatic organisms. It can be conclude that the use of plant biomass is suitable when associated to appropriate proportions of organic household solid waste, but, in this case, the use of spicy food, since their high salinity, associated with the food preservatives, is detrimental to the biota, and may endanger the use of organic compost.

L’utilisation massive des antibiotiques contribue à leur accumulation dans les boues des stations d’épurations. L’application directe des boues est parmi les sources de dissémination des antibiotiques et des gènes de résistance aux antibiotiques. Le compostage et la méthanisation sont parmi les bioprocédés de traitement des boues qui permettent d’éliminer ou réduire les teneurs de certains antibiotiques. Dans ce travail, une boue primaire de la STEP de Marrakech a été contaminée par trois familles d’antibiotiques (macrolides, tétracyclines, fluoroquinolones) pour conduire 4 essais de compostage à différentes doses (dont un essai témoin) et un essai deméthanisation en mode semi-continu. Les résultats du compostage ont montré que l’augmentation des concentrations d’antibiotiques retarde la dégradation de la matière organique et affecte le ratioC/N. De même, la phase thermophile est perturbée, retardée et réduite dans le temps. Pour la méthanisation, une concentration unique et réaliste a été testée. Dans ces conditions, aucun effet sur la production du biogaz ou sur la dégradation de la matière organique n’a été observé. Afin de suivre la dissipation des trois familles d’antibiotiques utilisées au cours du compostage et de la méthanisation, une approche analytique basée sur l’extraction accélérée par solvant (ASE) suivie par l’application d’une méthode des ajouts dosés avant quantification par chromatographie liquide couplée à de la spectrométrie de masse en tandem (UPLC-MS/MS) a du être mise en point. Le compostage et la méthanisation permettent de réduire significativement les concentrations des molécules parents appartenant à la famille des macrolides et des tétracyclines. Par contre,l’élimination des fluoroquinolones est non-significative et ne dépasse pas 30%. Au cours du compostage, la dissipation des macrolides se fait en phase de stabilisation tandis que la phase de maturation est impliquée dans la dissipation des tétracyclines. Les concentrations encirprofloxacine (fluoroquinolone) semblent légèrement évoluer au cours du procédé probablement en raison d’une adsorption/désorption sur le co-substrat lignocellulosique utilisé. Concernant la méthanisation, l’élimination des macrolides et des tétracyclines est significative durant la stabilisation du procédé mais n’atteinds pas les rendements observés lors du compostage. Ladiminution des concentrations des molécules parents est probablement accompagnée par une biotransformation des antibiotiques sous forme de métabolites qui à ce stade ne sont pas connus.La question de la rémanence de certaines molécules comme les fluoroquinolones, interpelle quand au risque d’antibiorésistance. Ainsi, la valorisation des composts/digestats comme amendements organiques des sols dois à terme conduire à une réflexion concernant la réglementation qui inclus la présence de molécule de la classe des antibiotiques. / The intensive use of antibiotics for human purposes leads to their presence and accumulation inthe sludge produced from wastewater treatment plants. The direct application of sludge is amongthe sources of dissemination of antibiotics and antibiotics resistance genes. Composting andanaerobic digestion are some of the most used bioprocess for sludge treatment, and which allowthe removal/decrease of some antibiotics families. In this work, a primary sludge from thewastewater treatment plant of Marrakesh was spiked using 3 families of antibiotics (macrolides,tetracyclines, fluoroquinolones) to conduct (1) 4 composting experiments with variousconcentrations levels, and (2) an anaerobic digestion experiment in a semi-continuous mode.Composting results showed that the organic matter degradation was delayed and the C/N ratiowas affected by an increase of antibiotics concentrations. Likewise, the thermophilic stage wasdisturbed, the heat release was affected and the coming of the temperature maxima was delayed.In the other hand, one realistic concentration was used during the anaerobic digestion. In thiscondition, no effect was observed especially on the biogas production as well as the organicmatter degradation. To assess the fate of antibiotics during composting and anaerobic digestion,an analytical approach based on the accelerated solvent extraction followed by the standardaddition method and the UPLC-MS/MS was developed. Composting and anaerobic digestion leadto a significant removal of parent compounds belonging to the family of macrolides andtetracyclines. In contrast, the fluoroquinolones removal is not-significant and has not exceeded30%. During composting, the thermophilic stage was responsible on macrolides elimination. Incontrast, the maturation stage was more implicated on the removal of tetracyclines. Ciprofloxacin(fluoroquinolone) showed some fluctuations in concentrations. The sorption/desorption on palmrachis could probably explain the observed behavior of this molecule during composting. Duringthe anaerobic digestion, the removal of macrolides and tetracyclines was significant, within thestabilization, but still lower than the observed ones during composting. The decrease of parentcompounds of antibiotics is probably accompanied by a biotransformation of these compounds inunknown metabolites. The presence of recalcitrant compounds after the bioprocess could promotethe development of resistant bacteria including pathogens. In the future regulations, thevalorization of compost/digestate as an amendment of agricultural soil requires taking into accountthe presence of antibiotics.