O lodo de esgoto é uma biomassa residual abundante em todo o mundo resultante do tratamento de esgotos, é constituído por uma grande diversidade de componentes orgânicos e inorgânicos, tornando complexo seu tratamento pelas estações de tratamento de esgotos. Em um cenário onde a produção de lodo tende a crescer nos últimos anos, devido ao aumento do número de esgotos tratados e as limitações dos meios de descarte existentes de lodo, leva a necessidade de rotas alternativas para o aproveitamento tecnológico desse resíduo, nesse contexto, o processo de pirólise representa uma tecnologia promissora que permite a produção de quatro frações com potencial energético: bio-óleo, aquosa, sólida e gasosa. Este artigo analisa sobre o aspecto científico e tecnológico o avanço da aplicação do processo de pirólise ao lodo residual doméstico como uma tecnologia alternativa para produção de compostos com fins energéticos. / Sewage sludge is an abundant biomass waste worldwide resulting from sewage treatment plants, consists of a wide variety of organic and inorganic components, making the complex treatment of sewage treatment plants. In a scenario where the sludge production tends to grow in recent years, due to the increased number of treated sewage and limitations of existing means of sludge disposal, leads to the need for alternative routes for the technological use of this waste, in this context, the pyrolysis process is a promising technology that allows production of four fractions with energetic potential: bio-oil, water, gas and solid. This article analyzes on the scientific and technological advancement aspect of the application of pyrolysis to domestic waste sludge as an alternative technology for the production of compounds for energy purposes process.

Os desafios energéticos que enfrentamos no presente, ou seja, a busca por novas fontes renováveis de energia tem recebido muita atenção nos últimos anos. Na tentativa de minimizar os problemas ambientais tem-se investido no tratamento de resíduos, pois gerenciar resíduos como o lodo de esgoto é difícil e caro. Entretanto, o lodo pode ser utilizado como matéria prima na produção de energia através da pirólise onde quatro frações são geradas: líquida aquosa, líquida orgânica, sólida e gasosa. A gama de substâncias agregadas ao lodo que podem ser convertidas com a pirólise por vários mecanismos reacionais durante as etapas do processo podem conferir características únicas às frações combustíveis formadas principalmente por hidrocarbonetos de cadeias longas. As formas de tratamento adequado para a matéria prima para maximizar o rendimento de combustível ajustado ao modelo de reator também devem ser considerados. Portanto, o conhecimento das características químicas e físico-químicas das biomassas, ou seja, o lodo de esgoto, bem como as formas de conversão desta para a produção de energia e as características dos combustíveis produzidos é fundamental. / As a way to encourage the treatment and use of sewage sludge and assist in the resolution of the challenges that have been faced today, with regard to the search for alternative energy sources, sewage sludge can be used as raw material for obtaining fuels and chemicals via pyrolysis whose products can be obtained into four fractions: aqueous, organic, solid and gaseous. The range of substances added to the sludge that can be converted to pyrolysis several reaction pathways during stages of the process may confer unique characteristics to fuel fractions formed mainly by long-chain hydrocarbons. Besides, the forms of treatment used in the sewage sludge have to be appropriate to the reactor model to improve the yield of fuel. Therefore, knowledge of the chemical and physico-chemical properties of that biomass, along with the ways for the conversion of that biomass into energy and the characteristics of the fuels produced have to be known to improve the use of sewage sludge in the pyrolysis process.

A pressão do homem sobre os recursos naturais vem se intensificando no mundo, e nesse sentido, atualmente tem evidenciado um apelo mais significativo para as questões ambientais e quando possível associar o uso destes ao aspecto econômico. Nessa ótica esse trabalho tem o objetivo de avaliar de forma teórica o potencial de produção de biogás, um subproduto oriundo da digestão anaeróbia, e os aspectos de viabilidade técnica, econômica e ambiental para enquadrá-lo como possível fonte de geração de energia elétrica na ETE Norte/Palmas-TO. Através de aplicação de modelos matemáticos teóricos obteve-se um volume de biogás de 558.232,30 m³ ano-1, onde foi considerada uma concentração de 70% de metano que corresponde ao volume de 390.762,61m³ ano-1. Com esse volume convertido em potencial elétrico resultou em 75kW, equivalendo a 32,8% da demanda de energia elétrica da ETE. A análise de viabilidade econômica considerou dois cenários: receita com e sem venda de crédito de carbono. Com a venda dos créditos de carbono o VPL obtido foi de R$ 1.399.831,73, a TIR de 47,61% e Payback descontado de 2 anos e 6 meses. Já no caso da não adoção da venda dos créditos de carbono, apresentou VPL de R$ 1.014.270,87 e TIR de 46,48% e Payback de 2 anos e 7 meses. Esses valores tiveram como base cálculo a TMA de 12% e vida útil de projeto de 10 anos. Os dois casos garantem viabilidade financeira, porem no caso com a venda de créditos de carbono, vislumbrou-se indicadores financeiros mais atraentes, mesmo considerando o alto investimento na implantação de projetos de MDL. / The pressure on natural resources has been intensifying in the world, and in that sense, currently has evidenced a more significant appeal for environmental issues and when possible to associate the use of these economic aspect. In this perspective this work aims to assess the theoretical potential of biogas production, a byproduct from the anaerobic digestion, and aspects of technical, economic and environmental feasibility to frame it as a possible source of power generation in PTS North/Palmas-TO. Through application of theoretical mathematical models produced a volume of biogas from 558,232.30 m ³ year-1, where he was considered a concentration of 70% of methane that corresponds to the volume of 390,762,61 m³ year-1. With this volume converted to electric potential resulted in 75kW, equivalent to 32.8% of the electric energy demand PTS. The economic feasibility analysis considered two scenarios: recipe with and without carbon credit sale. With the sale of carbon credits the NPV obtained was R$ 1,399,831.73, the IRR of 47.61% and discounted Payback of 2 years and 6 months. In the case of non-adoption of the sale of carbon credits, presented in NPV R$ 1,014,270.87 and IRR of 46.48% and Payback of 2 years and 7 months. These values were based on calculating the TMA of 12% and lifespan of 10 years project. The two cases ensures financial viability, but in this case by selling carbon credits, envisioned financial indicators more attractive, even considering the high investment in CDM projects.

A utilização de água residuária doméstica na fertirrigação de culturas vegetais não produtoras de alimentos, mas de interesse zootécnico, é uma alternativa viável para o uso sustentável dos recursos hídricos. A busca de práticas agrícolas que proporcionem altas produtividades com sustentabilidade dos agroecossistemas tem sido um grande desafio. Assim, o objetivo deste estudo foi utilizar águas residuárias para plantio de sementes de Brachiaria brizantha cv Marandu como alternativa para produção de alimento animal em solos do Cerrado, bem como estudar os efeitos da fertirrigação sobre microbiota, bactérias fixadoras de nitrogênio (BFNs) e fungos micorrízicos (FMAs). Esses dois grupos microbianos são os principais microrganismos indicadores da fertilidade do solo. A água residuária utilizada foi obtida do efluente sanitário do Centro Universitário Luterano de Palmas (CEULP/ULBRA). Antes da aplicação do efluente no solo foram determinados os teores de nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K), a condutividade elétrica, o pH, a demanda bioquímica de oxigênio (DBO), a demanda química de oxigênio (DQO), sólidos totais e contagens de coliformes totais e fecais. Os teores de NPK foram utilizados para determinação dos manejos de irrigação. Foram realizados cinco manejos ou tratamentos (T1 a T5). T1 e T2 foram os tratamentos que não receberam água residuária e T3 a T5 receberam, respectivamente, 20, 40 e 60% de NPK oriundos da água residuária. Esses manejos foram distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado com 20 parcelas e 4 repetições. Para investigar os efeitos dos manejos sobre as características químicas, físicas e microbiológicas do solo foram realizadas duas amostragens, sendo a primeira coleta feita antes da fertirrigação e outra no final do experimento. Para as análises da produtividade da massa verde vegetal e seca, e a composição bromatológica do xiii capim foram realizados três cortes da parte área da planta. Após aplicação da água residuária foram observadas alterações nas propriedades físicas e químicas do solo e na contagem de células microbianas viáveis. Entretanto, a adição de NPK oriundos da água residuária aumentou a abundância de BFNs e FMAs. A produtividade de massa seca foliar por hectare foi diretamente proporcional à concentração de NPK aplicada no solo. Além disso, comparando o manejo de adubação com NPK comercial (T2) com aqueles que receberam águas residuárias (T3, T4 e T5) observa-se que a utilização desse efluente não alterou a composição nutricional do capim Marandu. Portanto, o uso de água residuária mostrou ser uma alternativa viável e promissora para reuso dessa água em solo do Cerrado que é considerado pobre em nutriente, visando principalmente à produção de alimento animal. / The use of domestic sewage for irrigation of non-food crops, but of zootechnical interest, is a viable alternative for the sustainable use of water resources. The search for agricultural practices that provide high productivity with sustainability of agroecosystems has been a great challenge. So, this study were analyzed the changes in the community of nitrogen fixing bacteria (NFB) and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) after the use of domestic wastewater to irrigation of Brachiaria brizantha cv Marandu in Cerrado soil. These two microbial groups are the main microorganims indicative of soil fertility. The changes physical and chemical of the soil before and after the use of the fertigation, dry green mass and dry mass productivity and bromatological composition of the grass were analyzed. After the use domestic wastewater of the CEULP/ULBRA in soil to cultivation of B. brizantha cv Marandu, changes in the physical and chemical properties of the soil were observed. The use domestic wastewater did not change the viable microbial cell count. However, the addition of NPK from use domestic wastewater increased the abundance of NFBs and FMAs. The foliar dry mass productivity is highest in the treatments with domestic wastewater and bromatological composition of the grass not was affected by fertigation. Therefore, the NPK concentration added in the soil and the number of cuts contribute to a better nutritional composition of the grass that was cultivated with domestic effluent. Thus, adequate management makes possible the use of fertigation in Cerrado soil for the Marandu grass or other agricultural crop production.

O lodo de esgoto é um resíduo semissólido, pastoso e de natureza predominantemente orgânica gerado em estações de tratamento de esgotos. Esse resíduo pode exibir características indesejáveis, como instabilidade biológica, possibilidade de transmissão de patógenos e grandes volumes. O lodo é uma importante fonte de matéria orgânica, micro e macronutriente. Quando aplicado ao solo pode conferir maior capacidade de retenção de água, maior resistência à erosão, diminuição do uso de fertilizantes minerais e, possivelmente, propiciando maior resistência da planta aos fitopatógenos. No entanto, a presença de metais pesados e microrganismos patogênicos no biossólido podem comprometer o seu uso agrícola. A destinação deste lodo residual que é gerado nas estações de tratamento de esgotos é um grande problema ambiental para as empresas de saneamento, públicas ou privadas e existem possibilidades de tecnologias para o uso sustentável do lodo. / Sewage sludge is a semisolid, pasty and predominantly organic nature residual generated in sewage treatment plants. This waste may exhibit undesirable characteristics such as biological instability, possibility of pathogen transmission and large volumes. The sludge is an important source of organic matter, micro and macronutrients. Upon applying it to the soil it makes water holding capacity higher, resistance to erosion greater, decreased use of mineral fertilizers, and it may provide higher plant resistance to pathogens. However, the presence of heavy metals and pathogens in biosolids could compromise its agricultural use. The disposal of the residual sludge that is generated in sewage treatment plants is a major environmental problem for public or private water utilities, but it may also mean possibilities of technologies for sustainable use of sludge.

O lodo de esgoto é o resíduo obtido no tratamento das águas residuárias municipais. Devido aos teores de matéria orgânica, de macro e micronutrientes pode ser destinado à agricultura, por acrescentar elementos que podem melhorar as características do solo e consecutivamente o potencial agrícola das lavouras. Todavia, os lodos podem conter elevadas concentrações de metais pesados, patógenos e compostos orgânicos persistentes que oferecem riscos à saúde humana e ao meio ambiente. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o uso do lodo da Estação de Tratamento de Esgotos de Paraguaçu – MG como insumo agrícola. Para tanto, foi conduzido um experimento em vasos em um delineamento inteiramente casualizado, com seis repetições, onde foi plantando o milho (Zea mays L.) em um Latossolo Vermelho adubado com lodo de esgoto, nas concentrações equivalentes a 0, 10, 20, 40, 80 e 160 t ha-1 em base seca. Foi avaliada a resposta da aplicação das diferentes doses de lodo de esgoto nos teores de P, K, Ca, Mg, S, Zn, Mn, Pb, Cd, Cr, Ni, H + Al, CTC, SB, V % e metais pesados no solo e na produtividade do milho. O lodo de esgoto estudado atendeu à legislação brasileira com relação aos teores de metais pesados e melhorou as características químicas do solo, aumentando o seu potencial agrícola. A produtividade do milho aumentou com a adição de lodo de esgoto ao solo, sendo a dose de 160 t ha-1 a que mais obteve respostas positivas. Além disso, o lodo de esgoto não causou efeitos deletérios ao solo e à produção de milho, configurando o alto potencial para uso na agricultura. / The sewage sludge is the residue obtained from the treatment of municipal wastewater. Due to the levels of organic matter, macro and micronutrients can be destined to agriculture, by adding elements that can improve soil characteristics and consecutively the agricultural potential of crops. However, the sludges can contain high concentrations of heavy metals, which offer risks to human health and the environment. Therefore, the objective of this work was to evaluate the use of sewage sludge of sewage treatment plant of Paraguaçu - MG as agricultural input. It was conducted an experiment in pots in a completely randomized design, with six repetitions, where was planting the corn (Zea mays l.) in a Red Latosol fertilized with sewage sludge, in equivalent concentrations 0, 10, 20, 40, 80 e 160 t ha-1 on a dry basis. It was evaluated the response of the application of different doses of sewage sludge in concentrations of P, K, Ca, Mg, S, Zn, Mn, Pb, Cd, Cr, Ni, H + Al, CTC, SB, V % and heavy metals of the soil and productivity of corn. The sewage sludge studied attended the Brazilian legislation with respect to the levels of heavy metals and improved the chemical characteristics of soil, increasing their agricultural potential. The corn productivity increased with the addition of sewage sludge to soil, being the dose of 160 t ha-1 the most positive responses obtained. In addition, the sewage sludge caused no deleterious effects on the quality of soil and corn production, recommending the high potential for use in agriculture. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Os vírus entéricos humanos são encontrados no esgoto e em subprodutos dos processos de tratamento. Recentemente vem sendo recomendados como indicadores de qualidade microbiológica em normas da legislação brasileira e também nas de outros países, mas ainda com parâmetros a definir. O objetivo do estudo é a avaliação e a comparação entre métodos clássicos e moleculares aplicados à detecção de vírus entéricos em amostras de água de reúso e de lodo, visando subsidiar a legislação brasileira. Ensaios de semeadura experimental de protótipos de rotavírus e de adenovírus foram realizados nas matrizes ambientais e os vírus detectados por métodos clássicos (cultivo celular e reação de imunoperoxidase) e moleculares (PCR/nested-PCR, RT-PCR e ICC-PCR), determinando-se os limites de detecção de cada método para cada matriz. A pesquisa de rotavírus e adenovírus presentes naturalmente em 25 amostras de água de reúso e em 25 de lodo possibilitou a comparação dos métodos propostos. O ICC-PCR mostrou ser o método mais factível a ser aplicado na área de saneamento. / Human enteric viruses are common contaminants of raw sewage and subproducts of sewage treatment processes. In recent years, those viruses were recommend as new microbiological indicators in different matrices in Brazilian legislation and others countries, although some questions should be elucidated. At present, the aim was to evaluate and compare the efficiencies of standard and molecular virological methods for detection of human enteric viruses in sludge and reclaimed water samples. Rotavirus and adenovirus were experimentally spiked in the proposed matrices and virus recovery and detection limits established for each method and matrice. Viruses naturally presented in 25 samples of sludge and 25 samples of reclaimed water were assayed by all methods and results evaluated and compared for statistical significance. From all methods evaluated, ICC-PCR showed to be the most suitable for virus surveillance in sludge and reclaimed water.

A implantação e a ampliação dos sistemas de esgotamento sanitário devem contemplar não só aspectos políticos, técnicos e econômicos, mas também sociais, ambientais e de sustentabilidade. Para subsidiar a tomada de decisão com base neste paradigma, e auxiliar na definição das prioridades de intervenções, propõe-se aqui um novo indicador de sustentabilidade, que aqui foi denominado de Índice de Diluição de Esgoto - IDE. Este índice correlaciona a vazão de esgoto sanitário não tratado com a vazão dos corpos d\'água e permite efetuar a avaliar o sistema de esgotamento sob a ótica da capacidade suporte do ambiente. A revisão bibliográfica abordou quatro temas: os esgotos sanitários, os recursos hídricos superficiais, a poluição dos corpos d\'água por esgoto sanitário e os indicadores de sustentabilidade. Com base nos parâmetros de qualidade padrões dos esgotos sanitários e dos corpos d\'água limpos, bem como na legislação ambiental, foram identificadas quatro faixas de risco associadas aos valores do IDE: acima de 0,1% há o risco à saúde e à eutrofização de represas, acima de 5% à comunidade aquática, acima de 10% à harmonia paisagística e acima de 15% à harmonia odorífera. Com o IDE desenvolvido, foi estudado o caso da Região Metropolitana de São Paulo - RMSP: o valor do índice foi calculado para as suas diversas sub-bacias de esgotamento. As bacias com os maiores valores de IDE situam-se em um anel que circunda a RMSP, enquanto que aquelas com os menores valores, nas porções interna e externa deste anel. Poucas sub-bacias apresentaram valores inferior a 0,1% e muitas apresentaram valores acima de 15%, que extrapola os 200% em alguns casos. O estudo da RMSP foi realizado à luz de variáveis territoriais e socioeconômicas, o que propiciou uma discussão do diagnóstico e do planejamento do sistema de esgotamento sob a ótica da sustentabilidade e dos riscos associados. / The implementation and expansion of sewage systems should include not only political, technical and economic aspects, but also social, environmental and sustainability aspects. In order to support decision-making based on this paradigm and to endorse the interventions\'s priorities selection, a new sustainability indicator is proposed here, which has been called Sewage Dilution Index - SDI. This index correlates untreated sanitary sewage flow with the water bodies flow and allows the evaluation of the sewage system from the perspective of environmental support capacity. The literature review addressed four themes: sanitary sewage, surface water resources, pollution of water bodies by sanitary sewage and sustainability indicators. Based on the sanitary sewers and clean water bodies quality parameters standard, as well as environmental legislation, four risk ranges were identified associated with SDI values: above 0.1% a health and reservoir eutrophication risk was identified, above 5% an aquatic community risk, above 10% a landscape harmony risk and above 15% an odoriferous harmony risk. After the SDI was developed, it was accomplished the São Paulo\'s Metropolitan Area - SPRA case study: the sewage\'s índex values was calculated for it\'s sewage\'s sub-basins. The sub-basins with the highest values of SDI are located in a ring that surrounds the SPRA, whereas those with the lowest values are located inside and outside of this ring. Few sub-basins presented values below 0,1% and many showed values above 15%, which exceeds 200% in some cases. The SPRA case study was accomplished associated with territorial and socioeconomic variables, which allowed a discussion of the diagnosis and planning of the sewage system from the sustainability and associated risks point of view.

Introdução: A galvanoplastia faz parte do processo de fabricação de joias e bijuterias e provoca a eliminação de muitas substâncias tóxicas nos lodos e efluentes líquidos. Considerando-se as práticas de terceirização e informalidade doméstica adotadas em algumas regiões de Limeira - SP no arranjo produtivo de joias e bijuterias, há uma preocupação com o impacto ambiental de tais atividades. Objetivos: Este estudo avaliou a presença / concentrações de elementos potencialmente tóxicos (EPTs: Arsênio, Cádmio, Chumbo, Cromo trivalente e hexavalente, Cobre, Estanho, Mercúrio, Níquel e Zinco) no sistema de esgoto do município de LimeiraSP e comparou a concentração de EPTs com os limites da legislação brasileira e internacional. Método: As amostras de esgoto sanitário (n=540) foram coletadas em 15 poços de visita distribuídos em 3 regiões da cidade durante 2 campanhas de coletas, em 2016. As três áreas de coleta foram: industrial; com famílias inseridas no arranjo produtivo informal de joias e bijuterias e uma área sem tais atividades informais ou indústrias conhecidas. Durante cada campanha, foram feitas 3 coletas semanais, durante 3 semanas, sendo uma no período da manhã e outra à tarde. As amostras de lodo de esgoto (n=12), esgoto bruto (n=12) e esgoto tratado (n=12) foram coletadas em duas ETEs da cidade (AS e TATU), as quais operam processos diferentes de tratamento. A determinação da maioria dos EPTs foi realizada por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). A concentração de mercúrio foi determinada no DMA (Direct Mercury Analyser) e de Cr-VI no espectrofotômetro de UV-visível. Para estimar a diluição do esgoto foi determinada a concentração de Carbono Orgânico Total (COT) através de oxidação por combustão catalítica e oxidação química. Resultados: A maioria dos valores de EPTs no esgoto sanitário de Limeira ficou abaixo do limite de detecção dos métodos. Cr-VI, Cu, Ni and Zn foram quantificados abaixo da concentração máxima permitida no Decreto N.8.468. As concentrações de Cr-VI variaram de 0,0093 até 0,61 mg L-1, de Cu ficaram entre valores <0,02 até 4,24 mg L-1, Ni variou entre <0,02 e 6,16 mg L-1 e Zn variou entre <0,02 e 1,34 mg L-1. Quatro amostras de esgoto bruto sanitário excederam os valores de Cu e Zn permitidos pelo decreto para descarte no sistema de esgoto. Uma diferença significativa foi observada entre valores acima e abaixo do percentil 75 para diferentes campanhas e valores de COT (p< 0,015). O esgoto tratado da ETE AS apresentou baixas concentrações de Cu (p<0,05), Zn (p=0,02) e Ni (p=0,01) comparados com valores da ETE TATU. No lodo de esgoto, a média de Cu excedeu os valores permitidos pela resolução CONAMA 375/2006 para uso na agricultura (1.500 mg kg-1), a média de Zn ficou bem próxima do valor da legislação (2.800 mg kg-1). Conclusões: A heterogeneidade dos resultados, observada em dias aleatórios, pode indicar a natureza esporádica da eliminação de EPTs nos descartes sanitários. Nosso estudo encontrou a presença de EPTs no esgoto sanitário, os quais são usados na produção de joias e bijuterias e tendem a precipitar e se concentrar no lodo de esgoto. As altas concentrações de Zn e Cu no lodo exigem destinação controlada / Introduction: Electroplating is part of the jewelry and fashion jewelry manufacturing process and causes toxic substances elimination in the sludge and liquid effluents. The outsourcing informal home practices adopted in some regions of Limeira-SP, Brazil in the productive arrangement of jewelry and fashion jewelry raises a concern for its environmental impact. Objectives: This study assessed the presence/concentration of potentially toxic elements (PTEs: As, Cd, Cr and Cr-VI, Cu, Hg, Ni, Pb, Sn and Zn) in Limeira sewage system and compare the PTEs concentration to the Brazilian and other countries legislation limits. Methods: The sanitary sewage samples (n=540) were collected in 15 manholes of different areas during two campaigns in the year 2016. The three collection areas are: industrial area, area with a concentration of families inserted in the informal productive arrangement of jewelry and fashion jewelry and area without known industrial or informal activities. During each month, 3 weekly collections were made, during three weeks, in two periods for day (morning and afternoon). The sewage sludge (n=12), raw sewage (n=12) and treated sewage (n=12) were collected in two Limeiras WWT (AS and TATU), which operates with different treatment process. Most of PTEs determination was performed by Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy (ICP OES), Hg concentration was determined by Direct Mercury Analyzer (DMA) and Cr-VI by UV-Vis. Total Organic Carbon (TOC) concentration was determined to estimate de sewage dilution by the High-Temperature Combustion Method and Wet-Oxidation. Results: Most PTEs results were found be lower than the detection limit of the instrumental techniques. Cr-VI, Cu, Ni and Zn were quantified in concentrations within the State of São Paulo decree N.8.468. Cr-VI concentrations in sanitary sewage ranged from 0.0093 to 0.61 mg L-1, Cu ranged from <0.02 to 4.24 mg L-1, Ni ranged from <0.02 to 6.16 mg L-1 and Zn ranged from <0.02 to 1.34 mg L-1. Four sanitary samples exceeded Cu or Zn values permitted by decree to be discharged into sewage treatment networks. A significant difference was found between values above and below the 75th percentile for campaign and TOC values (p<0.015). The treated sewage from AS WWT presented low concentrations of Cu (p<0.05), Zn (p=0.02) and Ni (p=0.01) compared to treated sewage from TATU WWT. In the sludge samples, the Cu means exceeded the values of the CONAMA 375/2006 resolution (1,500 mg kg-1) and the Zn results were very close to the legislation (2,800 mg kg-1). Conclusions: The heterogeneity of the results, observed on random days, can indicate the sporadic nature of the sanitary disposal of PTEs. Our study found PTEs in the sanitary sewage, which are used in the production of jewelry and fashion jewelry and may precipitate and concentrate on the sludge. The high concentrations of Zn and Cu in the sludge require its controlled destination

A presente pesquisa teve como objetivo primordial a verificação da viabilidade técnica de empregar sistema do tipo célula a biocombustível para tratamento de esgoto sanitário com geração de energia elétrica. A célula a biocombustível, em escala de bancada, adotada foi constituída por reator anaeróbio seguido de reator aeróbio, visando à remoção de matéria orgânica carbonácea e à nitrificação Cada reator apresentou área de 0,6275 m2 e volume útil de 24,0 L. A célula a biocombustível foi alimentada com esgoto sanitário com tempo de detenção hidráulica médio de 8 horas (nos dois módulos). Em cada reator instalou-se um eletrodo imerso, de modo que os dois eletrodos foram unidos por fio condutor externo. Foi verificada a potencialidade do sistema em gerar energia elétrica a partir das reações químicas e bioquímicas que se deram junto aos eletrodos e nos biofilmes aderidos aos mesmos. A operação da célula a biocombustível foi dividida em cinco Fases, denominadas de I, II, III, IV e V, sendo que o fator principal que distinguiu essas Fases consistiu no material eletródico. Manta de fibra de carbono e placa de grafite foram adotadas como ânodo da célula (reator anaeróbio). Chapa de aço inoxidável (AISI 316) e malhas de aço inoxidável (AISI 316) foram usadas como cátodo do sistema (reator aeróbio). Para monitoramento do sistema foram realizadas análises físico-químicas do afluente, do efluente do reator anaeróbio e do efluente do reator aeróbio e para o acompanhamento da produção de energia elétrica utilizou-se potenciômetro acoplado a software específico. Microssensores de OD, pH e potencial redox foram empregados como ferramentas auxiliares para o acompanhamento do crescimento e desenvolvimento dos biofilmes aderidos aos eletrodos da célula a biocombustível. Como resultados concernentes ao tratamento do esgoto sanitário foram obtidas eficiências médias de remoção de DQO de (74,4±17,1)% e de nitrificação de (65,8±21,0)%, no decorrer das cinco Fases. O valor da maior densidade de potência média verificada foi de 107,0 mW.m-2, ocorrida quando o ânodo da célula a biocombustível consistiu em placa de grafite e o cátodo em malha de aço inoxidável (AISI 316) do tipo 20, na Fase V. A dosagem de cloreto férrico e a colocação de meio suporte de material plástico no sistema para limpeza automática do cátodo, realizadas na Fase em que se observou a maior densidade de potência média foram consideradas como positivas no aprimoramento da obtenção de energia elétrica. Por meio da combinação dos resultados relacionados à geração de energia elétrica e da aplicação dos microssensores constatou-se que o desenvolvimento de biofilmes espessos sobre os eletrodos da célula a biocombustível consiste em fator negativo da sua eficiência energética. Concluiu-se que a célula a biocombustível é tecnicamente viável para o tratamento de esgoto com geração de energia elétrica, contudo diante do conhecimento que se tem sobre essa tecnologia, a sua adoção em escala real ainda é economicamente inviável. / This research aimed mainly to verify the technical feasibility of employing a system called biofuel cell for treating wastewater and generating electricity at the same time. The biofuel cell, in lab scale, adopted consisted of an anaerobic followed by an aerobic reactor, aiming the removal of carbonaceous organic matter and nitrification. Each reactor had an area of 0.6275 m2 and useful volume of 24.0 L. The biofuel cell was fed with sanitary wastewater with hydraulic retention time of eight hours (in both modules). In each reactor was installed an electrode immersed, and the two electrodes were connected by a wire conductor. The capability of the system to generate electricity from the chemical and biochemical reactions that occurred along the electrodes and in biofilms attached to them was verified. The biofuel cell operation was divided into five Phases, named I, II, III, IV and V, and the main factor that distinguished these Phases consisted of the electrode material. Carbon fiber felt and graphite plate were adopted as the anode of the cell (on anaerobic reactor). Stainless steel plates (AISI 316) and stainless steel meshes (AISI 316) were used as the cathode (on aerobic reactor). Monitoring system were carried out with physicochemical analyzes of the influent, anaerobic effluent and aerobic effluent and for monitoring the electricity production it was used a potentiometer coupled with a specific software. DO, pH and redox potential microsensors were employed as auxiliary tools for monitoring the growth and development of biofilms attached to the electrodes of the biofuel cell. The results concerning the treatment of wastewater were COD efficiencies removal of (74.4 ± 17.1)% and nitrification of (65.8 ± 21.0)%, throughout the five Phases. The amount of the higher power density observed was 107.0 mW.m-2 occurred when the anode of the biofuel cell consisted of graphite plate and cathode of stainless steel mesh (AISI 316) type 20, on Phase V . The dosage of ferric chloride and the placement of plastic midia on the aerobic module of the system for automatic cleaning of the cathode, conducted on Phase V, were considered positive for the improvement in obtaining electricity. By combining the results related to power generation and application of microsensors it was concluded that the development of thick biofilms on the electrodes of a biofuel cell is a negative factor in their energy efficiency. It was also concluded that the biofuel cell is technically feasible to treat sanitary wastewater and to generate electricity, but actually, based on the knowledge we have about this technology, its adoption in large scale is still not economically feasible.