Baalbaki, Z., Sultana, T., Metcalfe, C., Yargeau, V. (2017). Estimating removals of contaminants of emerging concern from wastewater treatment  plants: The critical role of wastewater hydrodynamics. Chemosphere 178, 439–448. (link)

 

Título

Estimating removals of contaminants of emerging concern from wastewater treatment plants: The critical role of wastewater hydrodynamics

(Estimando remoções de contaminantes de preocupação emergente de estações de tratamento de águas residuais: o papel crítico da hidrodinâmica de águas residuais)

 

Resumo

Accurate data is needed to evaluate the capacity of wastewater treatments plants (WWTPs) to remove contaminants of emerging concern (CECs). The variability of CEC removals reported in the literature has raised questions about the methods used to estimate removals. In this study, we used the recently proposed “fractionated approach” to account for the influence of hydrodynamics in WWTPs and applied this method for estimating the removal of 23 target CECs. Data on the conductivity and temperature of wastewater at two WWTPs were used to determine the hydraulic model that best described the flow regime of treatment units. Composite samples (24-h) were collected at different stages of treatment over successive days. The concentrations of the target compounds in wastewater were determined by liquid chromatography with mass spectrometry. Different hydraulic models were necessary to define the hydrodynamics at the two WWTPs, resulting in different load fractions to be used in the calculation of removals. For WWTP A, that has a primary clarifier, all target CECs, except triclosan, were poorly removed during this step at efficiencies <30%. On the other hand, the activated sludge treatment unit at both WWTPs removed most target CECs at >70%. This study expanded the application of the fractionated approach to compare the hydraulics of two treatment trains of different configurations, including primary and secondary treatment. It demonstrated the sensitivity of the method to account for variations between the different treatment units. Reliable removals of an extended list of CECs in primary and secondary treatment were also provided in this study.

 

TRADUÇÃO LIVRE

Dados precisos são necessários para avaliar a capacidade das estações de tratamento de águas residuais (ETEs) para remover contaminantes de preocupação emergente (CECs). A variabilidade das remoções de CEC relatadas na literatura tem levantado questões sobre os métodos utilizados para estimar as remoções. Neste estudo, usamos a “abordagem fracionada” recentemente proposta para contabilizar a influência da hidrodinâmica nas ETEs e aplicamos esse método para estimar a remoção de 23 CECs alvo. Dados de condutividade e temperatura de efluentes de duas ETEs foram utilizados para determinar o modelo hidráulico que melhor descreve o regime de vazão das unidades de tratamento. Amostras compostas (24 h) foram coletadas em diferentes estágios de tratamento ao longo de dias sucessivos. As concentrações dos compostos alvo nas águas residuais foram determinadas porcromatografia líquida com espectrometria de massa. Diferentes modelos hidráulicos foram necessários para definir a hidrodinâmica nas duas ETEs, resultando em diferentes frações de carga a serem utilizadas no cálculo das remoções. Para a ETE A, que possui um clarificador primário, todos os CECs alvo, exceto o triclosan, foram mal removidos durante esta etapa com eficiências <30%. Por outro lado, o lodo ativadoa unidade de tratamento em ambas as ETEs removeu a maioria dos CECs alvo em >70%. Este estudo expandiu a aplicação da abordagem fracionada para comparar a hidráulica de dois trens de tratamento de diferentes configurações, incluindo tratamento primário e secundário. Demonstrou a sensibilidade do método para levar em conta as variações entre as diferentes unidades de tratamento. Remoções confiáveis ​​de uma extensa lista de CECs em tratamento primário e secundário também foram fornecidas neste estudo.

 

Artigo publicado no site ScienceDirect, no Journal Chemosphere.