Caminhos para viabilização da convergência de interesses na despoluição do Rio Guandu, Rio de Janeiro, Brasil / Paths to convergence of interests in depollution of the Guandu River in Rio de Janeiro, Brazil / Caminos para hacer viable la convergencia de intereses en la descontaminación del Río Guandú, Río de Janeiro, Brasil

Resumo: Em janeiro de 2020, a população da Região Metropolitana do Rio de Janeiro, Brasil, foi submetida a uma deterioração da qualidade da água, causada pela presença de geosmina, que comprometeu o processo de tratamento de água da Estação de Tratamento de Água do Guandu, único manancial desta região. Esse fenômeno é consequência da falta de investimento em esgotamento sanitário ao longo da bacia do Rio Guandu, que antes afetava apenas a população predominantemente de baixa renda. Este artigo objetiva identificar o papel e a atuação dos diferentes atores sociais, por meio da adoção da metodologia de Integração Sistêmica, para viabilizar a convergência de interesses destes atores no sentido de priorizar e concretizar a despoluição do Rio Guandu. Foram segregados dois grupos: aqueles que devem trabalhar articuladamente para o sucesso do empreendimento, composto por todos os órgãos de planejamento, operação, regulação e fiscalização, e os atores capazes de alavancar politicamente e viabilizar sua realização, que são os influentes setores sociais, políticos, econômicos e midiáticos. Chegou-se ao entendimento de que a crise de abastecimento de água pode se repetir sazonalmente caso nada seja feito, podendo este ser o elemento capaz de prover a nunca antes alcançada convergência de interesses dos setores influentes para realizar o investimento em infraestrutura de esgotamento sanitário que reverta a degradação da bacia, requisito para resolver a crise de água no Rio de Janeiro.

Abstract: In January 2020, the population of Greater Metropolitan Rio de Janeiro, Brazil, suffered deterioration in the quality of the public water supply, caused by the presence of geosmin, which compromised the water treatment process at the Guandu Water Treatment Plant, the only water source in the region. The phenomenon results from lack of investment in sewage infrastructure in the Guandu River Basin, which previously affected only the predominantly low-income population. The article aims to identify different social actors' roles and actions, using the Systemic Integration methodology, to allow convergence of their interests for prioritizing and achieving depollution of the Guandu River. Two distinct groups were identified: those who need to collaborate to achieve success with the initiative, consisting of planning, operations, and inspection agencies, and actors capable of politically leveraging and enabling the initiative, namely influential social, political, economic, and media sectors. In conclusion, the water supply crisis may recur seasonally if nothing is done and may thus be the element capable of leading to a convergence of interests among influential sectors for investment in sewage infrastructure to reverse the river basin's degradation, a requirement to solve the water crisis in Rio de Janeiro.

Resumen: En enero de 2020, la población de la Región Metropolitana de Río de Janeiro, Brasil, estuvo afectada por un deterioro de la calidad del agua, causada por la presencia de geosmina, que comprometió el proceso de tratamiento de agua de la Estación de Tratamiento de Agua del Guandú, único manantial de esa región. Este fenómeno es consecuencia de la falta de inversión en el alcantarillado sanitario, a lo largo de la cuenca del Río Guandú, que antes afectaba solamente a la población predominantemente de baja renta. El objetivo de este artículo fue identificar el papel y la actuación de los diferentes actores sociales, mediante la adopción de la metodología de integración sistémica, para viabilizar la convergencia de intereses de estos actores, en el sentido de priorizar y concretizar la descontaminación del Río Guandú. Fueron diferenciados dos grupos: aquellos que deben trabajar coordinadamente para el éxito de la empresa, compuesto por todos los órganos de planificación, operación, regulación y fiscalización, y los actores capaces de impulsar políticamente y viabilizar su realización, que son los influyentes sectores sociales, políticos, económicos y mediáticos. Se llegó al compromiso de que la crisis de abastecimiento de agua puede repetirse estacionalmente, en caso de que no se haga nada, y puede ser el elemento capaz de conseguir la nunca antes alcanzada convergencia de intereses de los sectores influyentes para realizar la inversión en infraestructura de alcantarillado sanitario que revierta la degradación de la bahía, requisito para resolver consecuentemente la crisis de agua en Río de Janeiro.

Modelagem e simulação de um sistema inteligente para controle de dosagem da pós-cloração em estações de tratamento de água / Modeling and simulation of an intelligent system for dosage control of post-chlorination in water treatment plants

RESUMO Este artigo apresenta um modelo de rede neural para controlar a dosagem de cloro na água tratada, a fim de obter melhores resultados na estabilidade do cloro residual livre, quando comparados ao controle Proporcional-Integral-Derivativo (PID) empregado atualmente e na consequente redução do consumo de cloro no processo de tratamento de água. Entre os diferentes desinfetantes, o cloro é amplamente utilizado em estações de tratamento de água de grande porte no mundo. No Brasil, especialmente nas grandes cidades, esse produto químico é também empregado como um agente desinfetante. Nesse contexto, um modelo que utiliza redes neurais artificiais foi implementado e simulado no software Matlab, levando-se em conta as características operacionais de uma estação de tratamento localizada na região metropolitana de São Paulo.

ABSTRACT This paper presents an approach using a neural network model to control chlorine dosage in treated water, so as to obtain better results in the stability of the free residual chlorine, when compared to the control currently used, based on the Proportional-Integral-Derivative (PID) model and the consequent reduction in chlorine consumption in the water treatment process. Among the different disinfectants, chlorine is widely used in large water treatment plants in the world. In Brazil, especially in large cities, this chemical product is also used as a disinfectant agent. In this context, a neural model was implemented and simulated in MatLab software, taking into account the operational characteristics of a treatment plant, located in the São Paulo Metropolitan Region.

Validação de método analítico por ELL-CG-EM para detecção de trialometanos decorrentes da cloração de águas contendo Microcystis / Analytical method and trihalomethanes formation by Microcystis

RESUMO Estudos demonstram que a utilização do cloro em estações de tratamento de água (ETA) pode contribuir para a formação de subprodutos orgânicos halogenados indesejados, tais como os trialometanos (TAM), quando há presença de matéria orgânica algogênica, composta de algas e cianobactérias. A Microcystis aeruginosa é uma espécie de cianobactéria com frequentes registros em eventos de florações no país e é relacionada com a formação de TAM durante a cloração da água. Desse modo, este estudo teve como objetivo o desenvolvimento e a validação do método analítico por extração líquido-líquido para detecção e quantificação de TAM por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (ELL-CG-EM), bem como a aplicação deste para avaliar a formação de TAM em ensaios de cloração de células de Microcystis aeruginosa, simulando situações em ETA. O método obteve baixo tempo de análise (< 12 minutos), excelente seletividade, precisão, repetitividade e sensibilidade, com possibilidade de aplicação para análises de rotina em detrimento de outras técnicas consideradas mais automatizadas. Foram observadas alta demanda de cloro durante os ensaios e elevada concentração dos subprodutos quando submetida à dose de cloro gasoso (Cl2) de 2,5 e 5 mg.L-1, com destaque para o triclorometano, sendo outras espécies de monitoramento obrigatório não detectadas ou não formadas, o que pode ser justificado pela ausência de bromo.

ABSTRACT Studies have shown that the use of chlorine in water treatment plants (WTPs) can contribute to formation of undesirable halogenated organic by-products, such as trihalomethanes (THMs), when algae and cyanobacteria are present. Microcystis aeruginosa is a cyanobacteria specie with frequent recordings of flowering events in the country and is related to the formation of THMs during water chlorination. Thus, the objective of this study was to develop and validate Liquid-Liquid Extraction the analytical method for detection and quantification of THMs by gas chromatography coupled to mass spectrometry (LLE-GC-MS), as well as the application of the method to evaluate the formation of TAMs from Microcystis aeruginosa cells chlorination tests, simulating situations in WTPs. The method obtained low time of analysis (< 12 minutes), excellent selectivity, precision, repeatability and sensitivity, with possibility of application for routine analysis to the detriment of other techniques considered more automated. High chlorine demand was observed during the tests and high concentration of by-products when submitted to the chlorine gas (Cl2) dose of 2.5 and 5 mg.L-1, with emphasis on trichloromethane. Other species of mandatory monitoring were not detected or not formed, justified by the absence of bromine.

Resíduos de estações de tratamento de água e a ISO 24512: desafio do saneamento brasileiro / Residues of water treatment plants and ISO 24512: challenge of the Brazilian sanitation

O advento da ISO 24512:2007 suscita discussões muito interessantes em relação ao funcionamento dos sistemas de abastecimento de água em âmbito mundial. No Brasil, a maioria das estações de tratamento de água é convencional de ciclo completo, gerando resíduos complexos e de difícil manejo e disposição. Este trabalho teve como objetivo avaliar de forma crítica a problemática dos resíduos das estações de tratamento de água no Brasil, mediante o estudo da viabilidade de construção e uso de indicadores, tais como aqueles preconizados pela ISO 24512. A grande maioria das estações de tratamento de água analisadas, que refletem um quadro comum no Brasil, não dimensiona a quantidade de resíduos gerados, poucas avaliam suas características e destinam adequadamente esses resíduos, o que dificulta e, em muitos casos, pode impossibilitar o uso de indicadores como ferramentas de gestão. Esse cenário remete ao desafio enfrentado na área de saneamento em relação à gestão dos resíduos em consonância com as normas internacionais.

The advent of ISO 24512:2007 arouses some interesting discussions regarding the operation of water supply systems worldwide. In Brazil, the majority of water treatment plants is conventional, with a complete cycle, generating complex waste of difficult handling and disposal. This paper aimed at critically evaluating the problem of residues from water treatment plants in Brazil by studying the feasibility of construction and use of some indicators, such as those recommended by ISO 24512. The vast majority of water treatment plants analyzed, reflecting a common framework in Brazil, does not measure the amount of waste generated, few evaluate their features and dispose the residues properly, which makes it difficult and in many cases may preclude the use of indicators as management tools. This scenario brings to the challenge faced in the sanitation sector, regarding the management of residues in line with the international standards.

Desarrollo de una herramienta metodológica para perfeccionar la vigilancia de la calidad sanitaria del agua para hemodiálisis / Design of a methodological tool to improve the surveillance of health quality of water used for hemodialysis

Introducción: La calidad del agua para hemodiálisis es esencial en la prevención de complicaciones clínicas en los pacientes. Objetivos: Desarrollar una herramienta metodológica para perfeccionar la vigilancia de la calidad sanitaria del agua para hemodiálisis en Cuba. Métodos: Se elaboró una lista de verificación para la identificación de peligros para la calidad del agua en plantas de tratamiento existentes en las unidades de hemodiálisis, a partir de las guías de recogida de datos, de revisión de documentos y de observación de aspectos ambientales, que fueron aplicadas en un proyecto desarrollado en el Instituto Nacional de Higiene, Epidemiología y Microbiología (INHEM) en el 2009, que incluyó la caracterización de plantas de tratamiento de agua para hemodiálisis. Resultados: La lista de verificación contó con elementos de condiciones ambientales, procedimientos, recursos humanos y equipamiento, con un total de 59 elementos a evaluar. Fue aplicada en 3 plantas de tratamiento de agua, con buenos resultados. Conclusiones: La lista de verificación desarrollada resulta útil para la identificación de peligros ambientales en las plantas de tratamiento de agua con vistas a minimizar sus impactos en la calidad sanitaria del agua.

Introduction: The water quality for hemodialysis is essential in the prevention of clinical complications in the patients. Objectives: To design a methodological tool to improve he surveillance of water health quality used for hemodialysis in Cuba. Methods: Authors worked out a checking list to identify the dangers for the quality of the water in treatment plants existing in the hemodialysis units from the guidelines of data collection, of documents review and of observance of environmental features applied in a project developed in he National Institute of Hygiene, Epidemiology and Microbiology (NIHEM) in 2009 including the characterization of water treatment plants for hemodialysis. Results: The above mentioned list included elements of environmental conditions, procedures, human resources and equipments with 59 elements for evaluation. It was applied in three water treatment plants obtaining goods results. Conclusions: This list is useful to identify the environmental dangers in water treatment plants to minimize its impacts on water health quality.