Neste trabalho analisam-se o estado da arte relativo aos princípios e métodos subjacentes à distr... more Neste trabalho analisam-se o estado da arte relativo aos princípios e métodos subjacentes à distribuição de efluentes vinícolas (EVs) e lamas de ETAR no solo; o respectivo processo técnico de execução; as suas limitações; os aspectos relativos aos solos e culturas mais adequadas e os aspectos a considerar na implementação deste sistema (nomeadamente o volume e época ideal de aplicação). Finalmente analisa-se a regulamentação existente, apontando-se as principais lacunas encontradas. A distribuição de lamas e efluentes vinícolas no solo, pela sua simplicidade e custo reduzido, é uma alternativa de tratamento económica e tecnologicamente interessante, sendo usada em diversos países produtores de vinho, nomeadamente em França, Austrália, África do Sul e USA. Considera-se um tipo de tratamento alternativo a outros mais exigentes em termos económicos e tecnológicos, e uma prática agronómica que, bem utilizada, contribui para o fornecimento de água e nutrientes ao solo. Enquadra-se nas recentes directivas em matéria ambiental, pois visa, simultaneamente, o aproveitamento agronómico e o tratamento de resíduos. Em Portugal, a distribuição destes efluentes é um processo pouco utilizado, carecendo de legislação quanto a épocas, volumes e condições de aplicação em função do tipo de solo, para que seja, efectivamente, um processo de tratamento e não um sistema de distribuição de poluição. Quanto à aplicação de lamas existem alguns trabalhos publicados, principalmente com lamas de ETARs domésticas. Em geral, o volume de EVs aplicado noutros países oscila entre 100-600 m3 ha-1 ano-1, distribuído em várias aplicações. O volume de lamas a distribuir, depende do teor do solo e das lamas em metais pesados, pelo que deve ser feita uma análise caso a caso. Em termos médios, considera-se adequada a aplicação de doses até 50t ha-1 ano-1.
Journal Of Environmental Science And Health, Part A, Jul 4, 2012
Concentrated fruit juice industries use a wide volume of water for washing and fruit processing, ... more Concentrated fruit juice industries use a wide volume of water for washing and fruit processing, generating a large volume of wastewater. This work studied the combination of an aerobic biological process with a chemical coagulation/flocculation step to treat a high concentrated fruit juice wastewater. This wastewater presents a good biodegradability (BOD(5)/COD = 0.66) allowing a chemical oxygen demand (COD) removal above 90% in most reactors. The best results in aerobic biological treatment were obtained in reactors initially loaded with 2 g VSS L(-1) of biomass concentration and 20 g COD L(-1) of organic matter concentration. Three different kinetic models were evaluated (Monod, Haldane and Contois). The Haldane-inhibition model was the one that best fitted the COD biodegradation. AQUASIM software allowed calculate the following kinetic constants ranges for aerobic biodegradation: K (s): 6-20 g COD L(-1); v (max): 2.0-5.1 g COD g(-1) VSS day(-1) and K (i) values: 0.10-0.50 g COD L(-1). These constants corresponds to maximum removal rates (v*) between 0.11 and 0.26 g COD g(-1) VSS day(-1) for substrate concentrations (S*) from 0.77 to 3.16 g COD L(-1). A tertiary coagulation/flocculation process improved the efficiency of the biological pre-treatment. Ferric chloride was selected as best compromise to treat this wastewater. Optimal conditions were 0.44 g L(-1) of coagulant at pH = 5.5, achieving 94.4% and 99.6% on turbidity and COD removal, respectively.
História da evolução da regulamentação de proteção ambiental relativa à gestão de efluentes e res... more História da evolução da regulamentação de proteção ambiental relativa à gestão de efluentes e resíduos vitivinícolas nas ultimas décadas
ABSTRACT Veterinary drugs are still poorly studied in terms of pathways, release rates and effect... more ABSTRACT Veterinary drugs are still poorly studied in terms of pathways, release rates and effects on the environment. So, it is necessary to determine their levels in sewage sludge and soil/sediments affected by wastewaters. However, published methodologies deal usually with compounds from only a few classes. In addition, there is a lack of comparisons among the different extraction technologies used. A multi-family methodology for the simultaneous determination of minocycline, oxytetracycline, tetracycline (tetracyclines), enrofloxacin (fluoroquinolone) and ceftiofur (cephalosporin) in sludge and sediment was pursued. Three extraction techniques were compared, vortex agitation, ultrasonic extraction (USE) and microwave assisted extraction. Introduction of solid-phase extraction (SPE) for sample clean-up and pre-concentration was also evaluated. The complex matrix of solid samples posed specific problems, implying the need for individualized approaches for sediments and sludge. For sediments, USE sequential extraction (2 cycles) with methanol-acetone was chosen. LODs, when using SPE, ranged from 0.009 to 0.02 μg g−1. For sludge, samples were sequentially extracted three times by USE with methanol-formic acid. The SPE allowed lowering the limits 10 times ranging from 0.08 to 0.3 μg g−1 for LODs. The method yielded good selectivity and acceptable recovery results. The present methodology resulted in suitable multi-family approaches, less common than the majority of similar processes published.
Journal Of Environmental Science And Health, Part A, Oct 31, 2017
The oxidation of Winery Wastewater (WW) by conventional aerobic biological treatment usually lead... more The oxidation of Winery Wastewater (WW) by conventional aerobic biological treatment usually leads to inefficient results due to the presence of organic substances, which are recalcitrant or toxic in conventional procedures. This study explores the combination of biological and chemical processes in order to complete the oxidation of biodegradable and non-biodegradable compounds in two sequential steps. Thus, a biological oxidation of a diluted WW is carried out by using the activated sludge process. Activated sludge was gradually acclimated to the Diluted Winery Wastewater (DWW). Some aspects concerning the biological process were evaluated (kinetics of the oxidation and sedimentation of the sludge produced). The biological treatment of the DWW led to a 40-50% of Chemical Oxygen Demand (COD) removal in 8 h, being necessary the application of an additional process. Different chemical processes combining UVA-LEDs radiation, monoperoxysulfate (MPS) and photocatalysts were applied in order to complete the COD depletion and efficient removal of polyphenols content, poorly oxidized in the previous biological step. From the options tested, the combination of UVA, MPS and a novel LaCoO3-TiO2 composite, with double route of MPS decomposition through heterogeneous catalysis and photocatalysis, led to the best results (95% of polyphenol degradation, and additional 60% of COD removal). Initial MPS concentration and pH effect in this process were assessed.
Environmental Science and Pollution Research, Jun 6, 2013
The knowledge on the efficiency of wastewater treatment plants (WWTPs) from animal food productio... more The knowledge on the efficiency of wastewater treatment plants (WWTPs) from animal food production industry for the removal of both hormones and antibiotics of veterinary application is still very limited. These compounds have already been reported in different environmental compartments at levels that could have potential impacts on the ecosystems. This work aimed to evaluate the role of activated sludge in the removal of commonly used veterinary drugs, enrofloxacin (ENR), tetracycline (TET), and ceftiofur, from wastewater during a conventional treatment process. For that, a series of laboratory-controlled experiments using activated sludge were carried out in batch reactors. Sludge reactors with 100 μg/L initial drug charge presented removal rates of 68 % for ENR and 77 % for TET from the aqueous phase. Results indicated that sorption to sludge and to the wastewater organic matter was responsible for a significant percentage of drugs removal. Nevertheless, these removal rates still result in considerable concentrations in the aqueous phase that will pass through the WWTP to the receiving environment. Measuring only the dissolved fraction of pharmaceuticals in the WWTP effluents may underestimate the loading and risks to the aquatic environment.
In this study, different amounts of a mixture of winery waste activated sludge and grape stalks w... more In this study, different amounts of a mixture of winery waste activated sludge and grape stalks were co-composted for 8 weeks, at lab-scale under different temperatures and aeration rates, and at pilot-scale. None of the experiments showed the occurrence of a thermophilic stage, even when the composting temperature was kept at 34°C, which might suggest biological suppression by the acclimated mesophilic microorganisms ubiquitous to the winery waste activated sludge. The composted substrates were fully characterized by physicochemical analysis, plant growth tests and germination indexes using parsley (Petroselinum crispum) seedlings and seeds. Surprisingly, despite the higher volume reduction at lab-scale, it was the initial mixture and the mixture composted outdoors which presented the best horticultural qualities, with seedling survival rates of 88.9% and 87.0% and modified germination indexes of 54% and 161%, respectively. These findings shed some light on previous contradictory results and allow the development of new recycling strategies.
The project Cultrural+ (an Erasmus+ Strategic Partnership project in the field of Adult Education... more The project Cultrural+ (an Erasmus+ Strategic Partnership project in the field of Adult Education) is funding research and education to deal with major demographic challenges in some regions of the participant countries (Extremadura in Spain, Tràsos-Montes in Portugal, Central Massif in France, Thessaly in Greece and province of Latina in Italy). The paper will discuss the particular problems that European depopulated areas are facing and how cultural heritage and cultural tourism could act as resilience factors. Research is showing that though the different countries' regions face similar demographic challenges, strategies and planned actions are different. The levels and indicators to measure and understand depopulation processes are also diverse, as are the levels of actualization of the data in each country. International comparative interdisciplinary research allows transfer of best practices cases and models as the "learning territories" and to deepen in the analysis and prospection of the socio-cultural major changes that are affecting the European countryside. This paper analyses the criteria that can help evaluate and acknowledge best practices.
História da evolução da regulamentação de proteção ambiental relativa à gestão de efluentes e res... more História da evolução da regulamentação de proteção ambiental relativa à gestão de efluentes e resíduos vitivinícolas nas ultimas décadas ____________________________________ António Pirra Resumo Neste trabalho faz-se uma análise da Historia da evolução da regulamentação de proteção ambiental relativa à gestão de efluentes e resíduos vitivinícolas nas ultimas 3 décadas (após a adesão de Portugal à então CEE). Há já alguns séculos que se percebeu a importância da preservação da fauna e da flora do meio ambiente para a nossa sobrevivência e para a manutenção do planeta terra em condições de permitir a sobrevivência das gerações vindouras (desenvolvimento sustentável, hoje em dia falamos de economia circular). Contudo, nos países industrializados da europa, a regulamentação ocorreu principalmente nas últimas 3-4 décadas, integrando de maneira crescente a preocupação ambiental, e evoluindo gradualmente de uma mera preocupação com o processo técnico de tratamento de efluentes e resíduos, para uma perspetiva mais global de economia sustentável. De forma lógica, a preocupação dos legisladores começou primeiro pelo despejo de efluentes e resíduos industrias perigosos/tóxicos, estendendo-se progressivamente aos restantes resíduos e efluentes humanos, agroindústrias e agrícolas. É normalmente a legislação da união europeia que serve de barómetro, sendo transposta à posteriori e regularmente (algumas vezes alguns anos depois) para a legislação dos diversos países membros, nas mais diversas áreas. Esta legislação aborda frequentemente a fileira completa da matéria prima, aos produtos e efluentes, incluindo a gestão dos resíduos, a reutilização dos materiais, a proteção das águas, as condições de utilização das lamas de ETARs e a luta contra a poluição por nitratos. Estas Diretivas da UE são, pois, a base dos textos que cada um dos estados membros deverão transpor em devido tempo.
This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative... more This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY
Wine production, one of the oldest industries in the world is an industry for which water use in ... more Wine production, one of the oldest industries in the world is an industry for which water use in winery operations is often disregarded of best practice, with many managers unconscious how water is used within their operations. Given the economic and cultural significance attributed to wine production in Portugal and in the world, it is crucial that research be undertaken to understand how water is used in wine industry in order to increase the efficient use of this vital resource. The study aimed to measure, evaluate and discuss the water consumption in three wineries with different production volumes. Results showed that there are clearly two distinct seasons in the consumption of water: a low season (from November to August, sensu lato), with reduced consumptions, and a high season, corresponding to the harvest/first racking period (September/October), a period in which water consumption is multiplied by a factor 2-3 in the smallest wineries, or by a factor 5 in the larger ones. Outside the harvest period, consumption shows a linear evolution in all wineries. During the harvest/first rackings season (September/October), consumption increases, showing an exponential evolution, with around 35 to 50% of annual water accumulated consumption (as shown in A and B wineries mainly).
Water use and its associated energy consumption in wine processes are often unnoticed in best pra... more Water use and its associated energy consumption in wine processes are often unnoticed in best practice. Many proprietors are insensitive to how water is used within their winery procedures. Key areas of environmental concern currently faced by the wine industry include water and energy use and the production of greenhouse effect gas emissions, among others. This review revealed that the practice within wine organizations tends to be largely unexplored and inadequate. To address the present needs for accurate water and energy resources control, it is vital to develop research on how water and energy are related and used in wine production to increase the effective use of these resources, minimizing the related environmental impact. The main aim of this paper was to find the relationship between energy and water utilization and subsequent CO2 emissions from a winery located in the Douro Valley, contributing to its sustainability in terms of resources consumption. A two-year monitoring...
Neste trabalho analisam-se o estado da arte relativo aos principios e metodos subjacentes a distr... more Neste trabalho analisam-se o estado da arte relativo aos principios e metodos subjacentes a distribuicao de efluentes vinicolas (EVs) e lamas de ETAR no solo; o respectivo processo tecnico de execucao; as suas limitacoes; os aspectos relativos aos solos e culturas mais adequadas e os aspectos a considerar na implementacao deste sistema (nomeadamente o volume e epoca ideal de aplicacao). Finalmente analisa-se a regulamentacao existente, apontando-se as principais lacunas encontradas. A distribuicao de lamas e efluentes vinicolas no solo, pela sua simplicidade e custo reduzido, e uma alternativa de tratamento economica e tecnologicamente interessante, sendo usada em diversos paises produtores de vinho, nomeadamente em Franca, Australia, Africa do Sul e USA. Considera-se um tipo de tratamento alternativo a outros mais exigentes em termos economicos e tecnologicos, e uma pratica agronomica que, bem utilizada, contribui para o fornecimento de agua e nutrientes ao solo. Enquadra-se nas re...
História da Ciência e Ensino: construindo interfaces, 2019
Resumo Neste trabalho faz-se uma análise da Historia da evolução da regulamentação de protec... more Resumo Neste trabalho faz-se uma análise da Historia da evolução da regulamentação de proteção ambiental relativa à gestão de efluentes e resíduos vitivinícolas nas ultimas 3 décadas (após a adesão de Portugal à então CEE). Há já alguns séculos que se percebeu a importância da preservação da fauna e da flora do meio ambiente para a nossa sobrevivência e para a manutenção do planeta terra em condições de permitir a sobrevivência das gerações vindouras (desenvolvimento sustentável, hoje em dia falamos de economia circular). Contudo, nos países industrializados da europa, a regulamentação ocorreu principalmente nas últimas 3-4 décadas, integrando de maneira crescente a preocupação ambiental, e evoluindo gradualmente de uma mera preocupação com o processo técnico de tratamento de efluentes e resíduos, para uma perspetiva mais global de economia sustentável. De forma lógica, a preocupação dos legisladores começou primeiro pelo despejo de efl...
Journal of environmental science and health. Part A, Toxic/hazardous substances & environmental engineering, Jan 31, 2017
The oxidation of Winery Wastewater (WW) by conventional aerobic biological treatment usually lead... more The oxidation of Winery Wastewater (WW) by conventional aerobic biological treatment usually leads to inefficient results due to the presence of organic substances, which are recalcitrant or toxic in conventional procedures. This study explores the combination of biological and chemical processes in order to complete the oxidation of biodegradable and non-biodegradable compounds in two sequential steps. Thus, a biological oxidation of a diluted WW is carried out by using the activated sludge process. Activated sludge was gradually acclimated to the Diluted Winery Wastewater (DWW). Some aspects concerning the biological process were evaluated (kinetics of the oxidation and sedimentation of the sludge produced). The biological treatment of the DWW led to a 40-50% of Chemical Oxygen Demand (COD) removal in 8 h, being necessary the application of an additional process. Different chemical processes combining UVA-LEDs radiation, monoperoxysulfate (MPS) and photocatalysts were applied in o...
Neste trabalho analisam-se o estado da arte relativo aos princípios e métodos subjacentes à distr... more Neste trabalho analisam-se o estado da arte relativo aos princípios e métodos subjacentes à distribuição de efluentes vinícolas (EVs) e lamas de ETAR no solo; o respectivo processo técnico de execução; as suas limitações; os aspectos relativos aos solos e culturas mais adequadas e os aspectos a considerar na implementação deste sistema (nomeadamente o volume e época ideal de aplicação). Finalmente analisa-se a regulamentação existente, apontando-se as principais lacunas encontradas. A distribuição de lamas e efluentes vinícolas no solo, pela sua simplicidade e custo reduzido, é uma alternativa de tratamento económica e tecnologicamente interessante, sendo usada em diversos países produtores de vinho, nomeadamente em França, Austrália, África do Sul e USA. Considera-se um tipo de tratamento alternativo a outros mais exigentes em termos económicos e tecnológicos, e uma prática agronómica que, bem utilizada, contribui para o fornecimento de água e nutrientes ao solo. Enquadra-se nas recentes directivas em matéria ambiental, pois visa, simultaneamente, o aproveitamento agronómico e o tratamento de resíduos. Em Portugal, a distribuição destes efluentes é um processo pouco utilizado, carecendo de legislação quanto a épocas, volumes e condições de aplicação em função do tipo de solo, para que seja, efectivamente, um processo de tratamento e não um sistema de distribuição de poluição. Quanto à aplicação de lamas existem alguns trabalhos publicados, principalmente com lamas de ETARs domésticas. Em geral, o volume de EVs aplicado noutros países oscila entre 100-600 m3 ha-1 ano-1, distribuído em várias aplicações. O volume de lamas a distribuir, depende do teor do solo e das lamas em metais pesados, pelo que deve ser feita uma análise caso a caso. Em termos médios, considera-se adequada a aplicação de doses até 50t ha-1 ano-1.
V Congresso Iberico De Ciencias Horticolas Iv Congresso Iberoamericano De Ciencias Horticolas Comunicacoes Vol 2 2005 Isbn 972 95881 9 8 Pags 95 101, 2005
Neste trabalho analisam-se o estado da arte relativo aos princípios e métodos subjacentes à distr... more Neste trabalho analisam-se o estado da arte relativo aos princípios e métodos subjacentes à distribuição de efluentes vinícolas (EVs) e lamas de ETAR no solo; o respectivo processo técnico de execução; as suas limitações; os aspectos relativos aos solos e culturas mais adequadas e os aspectos a considerar na implementação deste sistema (nomeadamente o volume e época ideal de aplicação). Finalmente analisa-se a regulamentação existente, apontando-se as principais lacunas encontradas. A distribuição de lamas e efluentes vinícolas no solo, pela sua simplicidade e custo reduzido, é uma alternativa de tratamento económica e tecnologicamente interessante, sendo usada em diversos países produtores de vinho, nomeadamente em França, Austrália, África do Sul e USA. Considera-se um tipo de tratamento alternativo a outros mais exigentes em termos económicos e tecnológicos, e uma prática agronómica que, bem utilizada, contribui para o fornecimento de água e nutrientes ao solo. Enquadra-se nas recentes directivas em matéria ambiental, pois visa, simultaneamente, o aproveitamento agronómico e o tratamento de resíduos. Em Portugal, a distribuição destes efluentes é um processo pouco utilizado, carecendo de legislação quanto a épocas, volumes e condições de aplicação em função do tipo de solo, para que seja, efectivamente, um processo de tratamento e não um sistema de distribuição de poluição. Quanto à aplicação de lamas existem alguns trabalhos publicados, principalmente com lamas de ETARs domésticas. Em geral, o volume de EVs aplicado noutros países oscila entre 100-600 m3 ha-1 ano-1, distribuído em várias aplicações. O volume de lamas a distribuir, depende do teor do solo e das lamas em metais pesados, pelo que deve ser feita uma análise caso a caso. Em termos médios, considera-se adequada a aplicação de doses até 50t ha-1 ano-1.
Journal Of Environmental Science And Health, Part A, Jul 4, 2012
Concentrated fruit juice industries use a wide volume of water for washing and fruit processing, ... more Concentrated fruit juice industries use a wide volume of water for washing and fruit processing, generating a large volume of wastewater. This work studied the combination of an aerobic biological process with a chemical coagulation/flocculation step to treat a high concentrated fruit juice wastewater. This wastewater presents a good biodegradability (BOD(5)/COD = 0.66) allowing a chemical oxygen demand (COD) removal above 90% in most reactors. The best results in aerobic biological treatment were obtained in reactors initially loaded with 2 g VSS L(-1) of biomass concentration and 20 g COD L(-1) of organic matter concentration. Three different kinetic models were evaluated (Monod, Haldane and Contois). The Haldane-inhibition model was the one that best fitted the COD biodegradation. AQUASIM software allowed calculate the following kinetic constants ranges for aerobic biodegradation: K (s): 6-20 g COD L(-1); v (max): 2.0-5.1 g COD g(-1) VSS day(-1) and K (i) values: 0.10-0.50 g COD L(-1). These constants corresponds to maximum removal rates (v*) between 0.11 and 0.26 g COD g(-1) VSS day(-1) for substrate concentrations (S*) from 0.77 to 3.16 g COD L(-1). A tertiary coagulation/flocculation process improved the efficiency of the biological pre-treatment. Ferric chloride was selected as best compromise to treat this wastewater. Optimal conditions were 0.44 g L(-1) of coagulant at pH = 5.5, achieving 94.4% and 99.6% on turbidity and COD removal, respectively.
História da evolução da regulamentação de proteção ambiental relativa à gestão de efluentes e res... more História da evolução da regulamentação de proteção ambiental relativa à gestão de efluentes e resíduos vitivinícolas nas ultimas décadas
ABSTRACT Veterinary drugs are still poorly studied in terms of pathways, release rates and effect... more ABSTRACT Veterinary drugs are still poorly studied in terms of pathways, release rates and effects on the environment. So, it is necessary to determine their levels in sewage sludge and soil/sediments affected by wastewaters. However, published methodologies deal usually with compounds from only a few classes. In addition, there is a lack of comparisons among the different extraction technologies used. A multi-family methodology for the simultaneous determination of minocycline, oxytetracycline, tetracycline (tetracyclines), enrofloxacin (fluoroquinolone) and ceftiofur (cephalosporin) in sludge and sediment was pursued. Three extraction techniques were compared, vortex agitation, ultrasonic extraction (USE) and microwave assisted extraction. Introduction of solid-phase extraction (SPE) for sample clean-up and pre-concentration was also evaluated. The complex matrix of solid samples posed specific problems, implying the need for individualized approaches for sediments and sludge. For sediments, USE sequential extraction (2 cycles) with methanol-acetone was chosen. LODs, when using SPE, ranged from 0.009 to 0.02 μg g−1. For sludge, samples were sequentially extracted three times by USE with methanol-formic acid. The SPE allowed lowering the limits 10 times ranging from 0.08 to 0.3 μg g−1 for LODs. The method yielded good selectivity and acceptable recovery results. The present methodology resulted in suitable multi-family approaches, less common than the majority of similar processes published.
Journal Of Environmental Science And Health, Part A, Oct 31, 2017
The oxidation of Winery Wastewater (WW) by conventional aerobic biological treatment usually lead... more The oxidation of Winery Wastewater (WW) by conventional aerobic biological treatment usually leads to inefficient results due to the presence of organic substances, which are recalcitrant or toxic in conventional procedures. This study explores the combination of biological and chemical processes in order to complete the oxidation of biodegradable and non-biodegradable compounds in two sequential steps. Thus, a biological oxidation of a diluted WW is carried out by using the activated sludge process. Activated sludge was gradually acclimated to the Diluted Winery Wastewater (DWW). Some aspects concerning the biological process were evaluated (kinetics of the oxidation and sedimentation of the sludge produced). The biological treatment of the DWW led to a 40-50% of Chemical Oxygen Demand (COD) removal in 8 h, being necessary the application of an additional process. Different chemical processes combining UVA-LEDs radiation, monoperoxysulfate (MPS) and photocatalysts were applied in order to complete the COD depletion and efficient removal of polyphenols content, poorly oxidized in the previous biological step. From the options tested, the combination of UVA, MPS and a novel LaCoO3-TiO2 composite, with double route of MPS decomposition through heterogeneous catalysis and photocatalysis, led to the best results (95% of polyphenol degradation, and additional 60% of COD removal). Initial MPS concentration and pH effect in this process were assessed.
Environmental Science and Pollution Research, Jun 6, 2013
The knowledge on the efficiency of wastewater treatment plants (WWTPs) from animal food productio... more The knowledge on the efficiency of wastewater treatment plants (WWTPs) from animal food production industry for the removal of both hormones and antibiotics of veterinary application is still very limited. These compounds have already been reported in different environmental compartments at levels that could have potential impacts on the ecosystems. This work aimed to evaluate the role of activated sludge in the removal of commonly used veterinary drugs, enrofloxacin (ENR), tetracycline (TET), and ceftiofur, from wastewater during a conventional treatment process. For that, a series of laboratory-controlled experiments using activated sludge were carried out in batch reactors. Sludge reactors with 100 μg/L initial drug charge presented removal rates of 68 % for ENR and 77 % for TET from the aqueous phase. Results indicated that sorption to sludge and to the wastewater organic matter was responsible for a significant percentage of drugs removal. Nevertheless, these removal rates still result in considerable concentrations in the aqueous phase that will pass through the WWTP to the receiving environment. Measuring only the dissolved fraction of pharmaceuticals in the WWTP effluents may underestimate the loading and risks to the aquatic environment.
In this study, different amounts of a mixture of winery waste activated sludge and grape stalks w... more In this study, different amounts of a mixture of winery waste activated sludge and grape stalks were co-composted for 8 weeks, at lab-scale under different temperatures and aeration rates, and at pilot-scale. None of the experiments showed the occurrence of a thermophilic stage, even when the composting temperature was kept at 34°C, which might suggest biological suppression by the acclimated mesophilic microorganisms ubiquitous to the winery waste activated sludge. The composted substrates were fully characterized by physicochemical analysis, plant growth tests and germination indexes using parsley (Petroselinum crispum) seedlings and seeds. Surprisingly, despite the higher volume reduction at lab-scale, it was the initial mixture and the mixture composted outdoors which presented the best horticultural qualities, with seedling survival rates of 88.9% and 87.0% and modified germination indexes of 54% and 161%, respectively. These findings shed some light on previous contradictory results and allow the development of new recycling strategies.
The project Cultrural+ (an Erasmus+ Strategic Partnership project in the field of Adult Education... more The project Cultrural+ (an Erasmus+ Strategic Partnership project in the field of Adult Education) is funding research and education to deal with major demographic challenges in some regions of the participant countries (Extremadura in Spain, Tràsos-Montes in Portugal, Central Massif in France, Thessaly in Greece and province of Latina in Italy). The paper will discuss the particular problems that European depopulated areas are facing and how cultural heritage and cultural tourism could act as resilience factors. Research is showing that though the different countries' regions face similar demographic challenges, strategies and planned actions are different. The levels and indicators to measure and understand depopulation processes are also diverse, as are the levels of actualization of the data in each country. International comparative interdisciplinary research allows transfer of best practices cases and models as the "learning territories" and to deepen in the analysis and prospection of the socio-cultural major changes that are affecting the European countryside. This paper analyses the criteria that can help evaluate and acknowledge best practices.
História da evolução da regulamentação de proteção ambiental relativa à gestão de efluentes e res... more História da evolução da regulamentação de proteção ambiental relativa à gestão de efluentes e resíduos vitivinícolas nas ultimas décadas ____________________________________ António Pirra Resumo Neste trabalho faz-se uma análise da Historia da evolução da regulamentação de proteção ambiental relativa à gestão de efluentes e resíduos vitivinícolas nas ultimas 3 décadas (após a adesão de Portugal à então CEE). Há já alguns séculos que se percebeu a importância da preservação da fauna e da flora do meio ambiente para a nossa sobrevivência e para a manutenção do planeta terra em condições de permitir a sobrevivência das gerações vindouras (desenvolvimento sustentável, hoje em dia falamos de economia circular). Contudo, nos países industrializados da europa, a regulamentação ocorreu principalmente nas últimas 3-4 décadas, integrando de maneira crescente a preocupação ambiental, e evoluindo gradualmente de uma mera preocupação com o processo técnico de tratamento de efluentes e resíduos, para uma perspetiva mais global de economia sustentável. De forma lógica, a preocupação dos legisladores começou primeiro pelo despejo de efluentes e resíduos industrias perigosos/tóxicos, estendendo-se progressivamente aos restantes resíduos e efluentes humanos, agroindústrias e agrícolas. É normalmente a legislação da união europeia que serve de barómetro, sendo transposta à posteriori e regularmente (algumas vezes alguns anos depois) para a legislação dos diversos países membros, nas mais diversas áreas. Esta legislação aborda frequentemente a fileira completa da matéria prima, aos produtos e efluentes, incluindo a gestão dos resíduos, a reutilização dos materiais, a proteção das águas, as condições de utilização das lamas de ETARs e a luta contra a poluição por nitratos. Estas Diretivas da UE são, pois, a base dos textos que cada um dos estados membros deverão transpor em devido tempo.
This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative... more This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY
Wine production, one of the oldest industries in the world is an industry for which water use in ... more Wine production, one of the oldest industries in the world is an industry for which water use in winery operations is often disregarded of best practice, with many managers unconscious how water is used within their operations. Given the economic and cultural significance attributed to wine production in Portugal and in the world, it is crucial that research be undertaken to understand how water is used in wine industry in order to increase the efficient use of this vital resource. The study aimed to measure, evaluate and discuss the water consumption in three wineries with different production volumes. Results showed that there are clearly two distinct seasons in the consumption of water: a low season (from November to August, sensu lato), with reduced consumptions, and a high season, corresponding to the harvest/first racking period (September/October), a period in which water consumption is multiplied by a factor 2-3 in the smallest wineries, or by a factor 5 in the larger ones. Outside the harvest period, consumption shows a linear evolution in all wineries. During the harvest/first rackings season (September/October), consumption increases, showing an exponential evolution, with around 35 to 50% of annual water accumulated consumption (as shown in A and B wineries mainly).
Water use and its associated energy consumption in wine processes are often unnoticed in best pra... more Water use and its associated energy consumption in wine processes are often unnoticed in best practice. Many proprietors are insensitive to how water is used within their winery procedures. Key areas of environmental concern currently faced by the wine industry include water and energy use and the production of greenhouse effect gas emissions, among others. This review revealed that the practice within wine organizations tends to be largely unexplored and inadequate. To address the present needs for accurate water and energy resources control, it is vital to develop research on how water and energy are related and used in wine production to increase the effective use of these resources, minimizing the related environmental impact. The main aim of this paper was to find the relationship between energy and water utilization and subsequent CO2 emissions from a winery located in the Douro Valley, contributing to its sustainability in terms of resources consumption. A two-year monitoring...
Neste trabalho analisam-se o estado da arte relativo aos principios e metodos subjacentes a distr... more Neste trabalho analisam-se o estado da arte relativo aos principios e metodos subjacentes a distribuicao de efluentes vinicolas (EVs) e lamas de ETAR no solo; o respectivo processo tecnico de execucao; as suas limitacoes; os aspectos relativos aos solos e culturas mais adequadas e os aspectos a considerar na implementacao deste sistema (nomeadamente o volume e epoca ideal de aplicacao). Finalmente analisa-se a regulamentacao existente, apontando-se as principais lacunas encontradas. A distribuicao de lamas e efluentes vinicolas no solo, pela sua simplicidade e custo reduzido, e uma alternativa de tratamento economica e tecnologicamente interessante, sendo usada em diversos paises produtores de vinho, nomeadamente em Franca, Australia, Africa do Sul e USA. Considera-se um tipo de tratamento alternativo a outros mais exigentes em termos economicos e tecnologicos, e uma pratica agronomica que, bem utilizada, contribui para o fornecimento de agua e nutrientes ao solo. Enquadra-se nas re...
História da Ciência e Ensino: construindo interfaces, 2019
Resumo Neste trabalho faz-se uma análise da Historia da evolução da regulamentação de protec... more Resumo Neste trabalho faz-se uma análise da Historia da evolução da regulamentação de proteção ambiental relativa à gestão de efluentes e resíduos vitivinícolas nas ultimas 3 décadas (após a adesão de Portugal à então CEE). Há já alguns séculos que se percebeu a importância da preservação da fauna e da flora do meio ambiente para a nossa sobrevivência e para a manutenção do planeta terra em condições de permitir a sobrevivência das gerações vindouras (desenvolvimento sustentável, hoje em dia falamos de economia circular). Contudo, nos países industrializados da europa, a regulamentação ocorreu principalmente nas últimas 3-4 décadas, integrando de maneira crescente a preocupação ambiental, e evoluindo gradualmente de uma mera preocupação com o processo técnico de tratamento de efluentes e resíduos, para uma perspetiva mais global de economia sustentável. De forma lógica, a preocupação dos legisladores começou primeiro pelo despejo de efl...
Journal of environmental science and health. Part A, Toxic/hazardous substances & environmental engineering, Jan 31, 2017
The oxidation of Winery Wastewater (WW) by conventional aerobic biological treatment usually lead... more The oxidation of Winery Wastewater (WW) by conventional aerobic biological treatment usually leads to inefficient results due to the presence of organic substances, which are recalcitrant or toxic in conventional procedures. This study explores the combination of biological and chemical processes in order to complete the oxidation of biodegradable and non-biodegradable compounds in two sequential steps. Thus, a biological oxidation of a diluted WW is carried out by using the activated sludge process. Activated sludge was gradually acclimated to the Diluted Winery Wastewater (DWW). Some aspects concerning the biological process were evaluated (kinetics of the oxidation and sedimentation of the sludge produced). The biological treatment of the DWW led to a 40-50% of Chemical Oxygen Demand (COD) removal in 8 h, being necessary the application of an additional process. Different chemical processes combining UVA-LEDs radiation, monoperoxysulfate (MPS) and photocatalysts were applied in o...
Neste trabalho analisam-se o estado da arte relativo aos princípios e métodos subjacentes à distr... more Neste trabalho analisam-se o estado da arte relativo aos princípios e métodos subjacentes à distribuição de efluentes vinícolas (EVs) e lamas de ETAR no solo; o respectivo processo técnico de execução; as suas limitações; os aspectos relativos aos solos e culturas mais adequadas e os aspectos a considerar na implementação deste sistema (nomeadamente o volume e época ideal de aplicação). Finalmente analisa-se a regulamentação existente, apontando-se as principais lacunas encontradas. A distribuição de lamas e efluentes vinícolas no solo, pela sua simplicidade e custo reduzido, é uma alternativa de tratamento económica e tecnologicamente interessante, sendo usada em diversos países produtores de vinho, nomeadamente em França, Austrália, África do Sul e USA. Considera-se um tipo de tratamento alternativo a outros mais exigentes em termos económicos e tecnológicos, e uma prática agronómica que, bem utilizada, contribui para o fornecimento de água e nutrientes ao solo. Enquadra-se nas recentes directivas em matéria ambiental, pois visa, simultaneamente, o aproveitamento agronómico e o tratamento de resíduos. Em Portugal, a distribuição destes efluentes é um processo pouco utilizado, carecendo de legislação quanto a épocas, volumes e condições de aplicação em função do tipo de solo, para que seja, efectivamente, um processo de tratamento e não um sistema de distribuição de poluição. Quanto à aplicação de lamas existem alguns trabalhos publicados, principalmente com lamas de ETARs domésticas. Em geral, o volume de EVs aplicado noutros países oscila entre 100-600 m3 ha-1 ano-1, distribuído em várias aplicações. O volume de lamas a distribuir, depende do teor do solo e das lamas em metais pesados, pelo que deve ser feita uma análise caso a caso. Em termos médios, considera-se adequada a aplicação de doses até 50t ha-1 ano-1.
V Congresso Iberico De Ciencias Horticolas Iv Congresso Iberoamericano De Ciencias Horticolas Comunicacoes Vol 2 2005 Isbn 972 95881 9 8 Pags 95 101, 2005
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Papers by Antonio Pirra