Development of an inspection regime for on-site domestic wastewater treatment systems

The overall purpose of this study was to develop a thorough inspection regime for onsite wastewater treatment systems, which is practical and could be implemented on all site conditions across the country. With approximately 450,000 onsite wastewater treatment systems in Ireland a risk based methodology is required for site selection. This type of approach will identify the areas with the highest potential risk to human health and the environment and these sites should be inspected first. In order to gain the required knowledge to develop an inspection regime in-depth and extensive research was earned out. The following areas of pertinent interest were examined and reviewed, history of domestic wastewater treatment, relevant wastewater legislation and guidance documents and potential detrimental impacts. Analysis of a questionnaire from a prior study, which assessed the resources available and the types of inspections currently undertaken by Local authorities was carried out. In addition to the analysis of the questionnaire results, interviews were carried out with several experts involved in the area of domestic wastewater treatment. The interview focussed on twelve key questions which were directed towards the expert’s opinions on the vital aspects of developing an inspection regime. The background research, combined with the questionnaire analysis and information from the interviews provided a solid foundation for the development of an inspection regime. Chapter 8 outlines the inspection regime which has been developed for this study. The inspection regime includes a desktop study, consultation with the homeowners, visual site inspection, non-invasive site tests, and inspection of the treatment systems. The general opinion from the interviews carried out, was that a standardised approach for the inspections was necessary. For this reason an inspection form was produced which provides a standard systematic approach for inspectors to follow. This form is displayed in Appendix 3. The development of a risk based methodology for site selection was discussed and a procedure similar in approach to the Geological Survey of Irelands Groundwater Protection Schemes was proposed. The EPA is currently developing a risk based methodology, but it is not available to the general public yet. However, the EPA provided a copy of a paper outlining the key aspects of their methodology. The methodology will use risk maps which take account of the following parameters: housing density, areas with inadequate soil conditions, risk of water pollution through surface and subsurface pathways. Sites identified with having the highest potential risk to human health and the environment shall be inspected first. Based on the research carried out a number of recommendations were made which are outlined in Chapter 10. The principle conclusion was that, if these systems fail to operate satisfactorily, home owners need to understand that these systems dispose of the effluent to the 'ground' and the effluent becomes part of the hydrological cycle; therefore, they are a potential hazard to the environment and human health. It is the owners, their families and their neighbours who will be at most immediate risk.

Untersuchung der Bedingungen und Verhältnisse beim Dickstoffversatz unter Einbeziehung der Mischtechnik

Technology of high concistency materials, mixing prozess, sewage sludge incineration ash, products of the flue gas cleaning, flow behaviour, reaction calorimetry, hydraulic transportation, setting

Two new species of Caulleriella (Polychaeta, Cirratulidae) from Argentina

Caulleriella bremecae and C. galeanoi (Polychaeta: Cirratulidae) are newly described from Mar del Plata, Argentina (38ºS, 57ºW). Both species have small, red-pigmented nuchal organs (lateral "eyes") on the prostomium. Caulleriella bremecae sp. nov. is further characterized by a peristomium without annulations except for a narrow anterior dorsal fold, posterior part of peristomium extending posterodorsally over chaetiger 1, latter extending posterodorsally over chaetiger 2 and with slightly separated grooved palps arising middorsally; notochaetae of chaetigers 1-23 all smooth capillaries, thereafter with six bidentate sigmoid hooks and 3-4 capillaries, both types fewer on last 4-5 chaetigers; neurochaetae of chaetigers 1-2 comprised of 8 bidentate hooks and 1-2 capillaries, thereafter only bidentate hooks, decreasing in number posteriorly. The species is frequent and abundant throughout the year in the intertidal mussel beds situated 200-700m from the sewage outfall of Mar del Plata city. Caulleriella galeanoi sp. nov. is characterized by a peristomium with three annulations dorsally, with grooved palps arising from annulus 3, and by smooth capillary chaetae in noto- and neuropodia of chaetigers 1-2. Bidentate hooks are present in neuropodia from chaetiger 3, numbering 5-6 in anterior and middle chaetigers, 1-3 in posterior ones. Notopodia have 3-6 pairs of smooth capillary chaetae, decreasing in number posteriorly. From chaetiger 13-20, notopodia with 1-2 capillary chaetae and 1-2 bidentate hooks. Specimens held in aquaria supplied with water and the green alga Vaucheria sp. (Vaucheriaceae) from the intertidal zone reproduced asexually by fission. Gametes were not observed in any specimens.

Quantitative method of viral pollution determination for large volume of water using ferric hydroxide gel impregnated on the surface of glassfibre cartridge

Quantitative method of viral pollution determination for large volume of water using ferric hydroxide gel impregnated on the surface of glassfibre cartridge filter. The use of ferric hydroxide gel, impregnated on the surface of glassfibre cartridge filter enable us to recover 62.5% of virus (Poliomylitis type I, Lsc strain) exsogeneously added to 400 liters of tap-water. The virus concentrator system consists of four cartridge filters, in which the three first one are clarifiers, where the contaminants are removed physically, without significant virus loss at this stage. The last cartridge filter is impregnated with ferric hydroxide gel, where the virus is adsorbed. After the required volume of water has been processed, the last filter is removed from the system and the viruses are recovered from the gel, using 1 liter of glycine/NaOH buffer, at pH 11. Immediately the eluate is clarified through series of cellulose acetate membranes mounted in a 142mm Millipore filter. For the second step of virus concentration, HC1 1N is added slowly to the eluate to achieve pH 3.5-4. MgC1, is added to give a final concentration of 0.05M and the viruses are readsorbed on a 0.45 , porosity (HA) cellulose acetate membrane, mounted in a 90 mm Millipore filter. The viruses are recovered using the same eluent plus 10% of fetal calf serum, to a final volume of 3 ml. In this way, it was possible to concentrate virus from 400 liters of tap-water, into 1 liter in the first stage of virus concentration and just to 3 ml of final volume in a second step. The efficiency, simplicity and low operational cost, provded by the method, make it feasible to study viral pollution of recreational and tap-water sources.

Caracterización y distribución de la fauna íctica en la subcuenca del río Quiroz, Ayabaca (Perú)

En el present treball es determinen les espècies de peixos de la subconca del riu Quiroz i es coneix la distribució d’aquestes espècies a la subconca segons la influència de l’altitut i la interacció de les activitats humanes en els cossos d’aigua. Així mateix, s’analitza la qualitat de l’aigua de la conca. Es van capturar 258 individus de 13 taxons diferents i corresponents a 7 famílies en 20 punts distribuïts per tota la subconca mitjançant xarxes passives (gànguils i gamber), actives (rall) i ham. La major abundància i riquesa d’espècies es dona a les parts baixes de la subconca la qual rep majors aportacions de nutrients d’aigües amunt i on les temperatures són més altes. La qualitat de l’aigua estimada mitjançant les concentracions de paràmetres analitzats mostren un risc d’epidèmies degut a les altes concentracions de coliformes associades a l’abocament d’aigües servides directament als cossos d’aigua.

Population Normalization with Ammonium in Wastewater-Based Epidemiology: Application to Illicit Drug Monitoring

Fluctuations in ammonium (NH4+), measured as NH4-N loads using an ion-selective electrode installed at the inlet of a sewage treatment plant, showed a distinctive pattern which was associated to weekly (i.e., commuters) and seasonal (i.e., holidays) fluctuations of the population. Moreover, population size estimates based on NH4-N loads were lower compared to census data. Diurnal profiles of benzoylecgonine (BE) and 11-nor-9-carboxy-Δ9-tetrahydrocannabinol (THC-COOH) were shown to be strongly correlated to NH4-N. Characteristic patterns, which reflect the prolonged nocturnal activity of people during the weekend, could be observed for BE, cocaine, and a major metabolite of MDMA (i.e., 4-hydroxy-3-methoxymethamphetamine). Additional 24 h composite samples were collected between February and September 2013. Per-capita loads (i.e., grams per day per 1000 inhabitants) were computed using census data and NH4-N measurements. Normalization with NH4-N did not modify the overall pattern, suggesting that the magnitude of fluctuations in the size of the population is negligible compared to those of illicit drug loads. Results show that fluctuations in the size of the population over longer periods of time or during major events can be monitored using NH4-N loads: either using raw NH4-N loads or population size estimates based on NH4-N loads, if information about site-specific NH4-N population equivalents is available.

Surfactant protein-D and exposure to bioaerosols in wastewater and garbage workers.

PURPOSE: Bioaerosols and their constituents, such as endotoxins, are capable of causing an inflammatory reaction at the level of the lung-blood barrier, which becomes more permeable. Thus, it was hypothesized that occupational exposure to bioaerosols can increase leakage of surfactant protein-D (SP-D), a lung-specific protein, into the bloodstream. METHODS: SP-D was determined by ELISA in 316 wastewater workers, 67 garbage collectors, and 395 control subjects. Exposure was assessed with four interview-based indicators and by preliminary endotoxin measurements using the Limulus amoebocyte lysate assay. Influence of exposure on serum SP-D was assessed by multiple linear regression considering smoking, glomerular function, lung diseases, obesity, and other confounders. RESULTS: Overall, mean exposure levels to endotoxins were below 100 EU/m(3). However, special tasks of wastewater workers caused higher endotoxin exposure. SP-D concentration was slightly increased in this occupational group and associated with the occurrence of splashes and contact to raw sewage. No effect was found in garbage collectors. Smoking increased serum SP-D. No clinically relevant correlation between spirometry results and SP-D concentrations appeared. CONCLUSIONS: These results support the hypothesis that inhalation of bioaerosols, even at low concentrations, has a subclinical effect on the lung-blood barrier, the permeability of which increases without associated spirometric changes.

Factors conditioning the habitat and the density of Biomphalaria tenagophila (Orbigny, 1835) in an isolated schistosomiasis focus in Rio de Janeiro city

The present work was carried out in a watercress garden in Alto da Boa Vista, in the city of Rio de Janeiro, Brazil. The investigation was carried out in two phases. The first one (1985-86) involved the sampling of Biomphalaria tenegophila in two areas to determine its relative populational densities. The results showed that the populations presented similar densities and dynamics. The second phase (1988-89) involved the study of the influence of some environmental factors on the establishment of B. tenagophila in watercress garden. Two factors were identified as responsible for the establishment of B. tenagophila in the garden: (1) the quality of the water entering the irrigation system, to which domestic sewage is added, and (2) alterations in the nature of the substrate, due to inadequate fertilization techniques, which employ organic matter from adjacent pigsties. Aquatic plants and hydrological parameters of the irrigation system were subsidiary factors to the establishment of B. tenagophila in the garden.

Avaluació de la capacitat de segrest de carboni d'un sòl restaurat amb fangs de depuradora: estabilitat de la matèria orgànica

L’avaluació de la capacitat de segrest de carboni d’un sòl denudat per l’extracció de calcàries i la seva posterior restauració amb fangs de depuradora s’ha realitzat mitjançant l’anàlisi de l’estabilitat de la matèria orgànica del sòl (MOS) en funció de la dosi de fangs aplicada. Els resultats d’aquest treball demostren dos fets fonamentals per a l’estudi de la capacitat de segrest de carboni, els qual són: la conservació del contingut total de MOS i l’augment de la seva estabilitat fins a nivells més alts que els de la MOS de les parcel·les de control. Aquests resultats són explicables per (i) la conservació i augment de la MOS recalcitrant, i (ii) la protecció d’una porció més o menys rellevant de la MO làbil continguda amb els fangs gràcies a l’acció simultània dels mecanismes d’estabilització de la MOS, com són: l’estabilització bioquímica (humificació), química, física, a més de la pròpia hidrofobicitat de la MOS, aquests dos últims potenciats per l’addicció del fangs de depuradora.

Avaluació de la capacitat de segrest de carboni d'un sòl restaurat amb fangs de depuradora: paper de les propietats físiques del sòl

S’ha estudiat el grau de protecció física del carboni dins d’agregats de diferents mides en un sòl d’una pedrera restaurada fa 17 anys amb terres adobades amb fangs de depuradora, i s’ha interpretat el seu paper en el context del segrest de carboni en el sòl. La metodologia aplicada es basa en la d’humitejament ràpid dels agregats del sòl per immersió en aigua (Le Bissonnais, 1996), que simula l’estabilitat d'un sòl sec que es veu sotmès a processos tals com la inundació local o saturació ràpida. També s’ha determinat la quantitat de carboni oxidable present en els agregats del sòl amb el mètode de Nelson i Sommers (1982). Els resultats han mostrat que l’adobat amb fangs de depuradora contribueix a augmentar el contingut de carboni orgànic en els agregats del sòl i n’estimula el segrest a mitjà termini (unes 10 tones ha-1 en 17 anys), aportant estabilitat al sòl i protegint físicament el carboni orgànic dins dels agregats de mida major (5-2 mm). A més s’ha constatat que per determinar l’estabilitat del carboni segrestat en el sòl cal conèixer com es distribueix entre les diferents mides d’agregats. Finalment, l’augment del segrest de carboni en el sòl propiciat per l’aplicació dels fangs de depuradora li dóna més capacitat per fixar CO2 atmosfèric.

La depuradora de Begues: reactor biològic o aiguamolls construïts?. Estudi comparatiu dels vectors: paràmetres de l'H2O, fangs produïts, costos capitals i d'explotació, personal

L’objectiu del present estudi és comparar els vectors de paràmetres de l’aigua, producció de fangs, costos i personal entre 2 tipus d’instal·lacions EDAR al municipi de Begues; una ja existent amb tractament secundari i terciari mitjançant un reactor biològic i una potencial amb tractament secundari i terciari mitjançant aiguamolls construïts. La finalitat del projecte és determinar, gràcies a l’estudi dels principals vectors ambientals de la infraestructura i a altres estudiats per na Susana Forero Sánchez, quina de les 2 tipologies d’instal·lació s’ajusta més al territori i a les necessitats de tractament de les aigües del mateix. Els resultats de la investigació indiquen que tant els costos d’explotació com la producció de fangs i el personal donen avantatge als aiguamolls construïts, però els costos capitals i el tractament de nutrients són favorables per a la depuradora actual. Amb el projecte de Susana Forero Sánchez, les conclusions que es poden establir en referència a la decisió d’instal·lar una depuradora o una altra segons els vectors estudiats indiquen que l’EDAR sense aiguamolls té més probabilitat de ser escollida com la més adient per les necessitats del territori d’estudi.

La depuradora de Begues: reactor biològic o aiguamolls construïts?. Estudi comparatiu dels vectors: superfície, consum energètic, integració en el medi

L’objectiu del present estudi és comparar els vectors de superfície, consum energètic i integració en el medi entre 2 tipus d’instal·lacions EDAR al municipi de Begues; una ja existent amb tractament secundari i terciari mitjançant un reactor biològic i una potencial amb tractament secundari i terciari mitjançant aiguamolls construïts. La finalitat del projecte és determinar, gràcies a l’estudi dels principals vectors ambientals de la infraestructura i a altres estudiats per en Jordi Gómez Castillo, quina de les 2 tipologies d’instal·lació s’ajusta més al territori i a les necessitats de tractament de les aigües del mateix. Els resultats de la investigació indiquen que els aiguamolls construïts fan un ús més productiu del sòl però ocupen l’espai de reserva disponible amb el sistema de reactor biològic. A més, consumeixen 50kWh/dia menys que l’altra instal·lació, fet que implica un 7% menys d’emissions de CO2 anuals. Finalment, tenen una millor integració en el medi i proporcionen uns beneficis auxiliars afegits. Amb el projecte d’en Jordi Gómez Castillo, les conclusions que es poden establir en referència a la decisió d’instal·lar una depuradora o una altra indiquen que l’EDAR sense aiguamolls té més probabilitat de ser escollida com la més adient per les necessitats del territori d’estudi.

Determinació de compostos orgànics contaminants en aigües residuals industrials

La determinació de compostos orgànics contaminants en aigües residuals d’origen urbà i industrial és un tema que ha suscitat un creixent interès, tant des del punt de vista del problema mediambiental que es deriva de l’abocament d’aquestes aigües al medi aquàtic públic com des de la perspectiva de reutilització de les aigües tractades en processos industrials. La majoria d’aquests contaminants no s’eliminen completament en plantes de tractament d’aigües convencionals, pel que s’han de controlar. Aquest fet implica desenvolupar nous processos de tractament que permetin millorar l'eficiència de l'eliminació de les plantes de tractament convencionals. Per tal d'investigar la presència d'aquests compostos contaminants a baixes concentracions és necessari desenvolupar nous mètodes analítics altament sensibles. En el nostre projecte s'han desenvolupat diferents mètodes analítics per determinar compostos orgànics contaminants en aigües residuals provinents de plantes de tractament d'aigües industrials, urbanes i plantes potabilitzadores, utilizant principalment la microextracció en fase sòlida (SPME) seguida de la cromatografia de gasos acoblada a un espectròmetre de masses (GC-MS). S'ha estudiat la presència de diferents famílies de compostos en aquestes aigües, com són: ftalats, amines alifàtiques primàries i nitrosamines. A més a més, s'han desenvolupat mètodes analítics per determinar amines alifàtiques primàries en llots actius provinents de diferents tipus de plantes de tractament d'aigües i plantes potabilitzadores.

Anàlisi ambiental de les platges de Sitges: evolució de la qualitat del litoral i estudi d'impactes

L’explosió del sector turístic experimentat en les costes catalanes des de principis dels anys 60 ha provocat un important impacte sobre el medi litoral català i el seu principal atractiu turístic, les platges. Sitges és un municipi annex a una important zona urbana (Barcelona), i s'ofereix com a indret de segona residència i ciutat de vacances, sobretot a l’estiu, incrementant fortament la pressió sobre el medi. L'objectiu principal d'aquest projecte ha estat estudiar les pertorbacions sobre alguns aspectes del sistema litoral Sitgetà: el perfil litoral i la dinàmica sedimentària, la qualitat microbiològica de les aigües i la sorra, els cabals d'aigües residuals tractades i els residus de les platges. A partir dels registres de neteja en platges, proposem el rebuig i envasos en sorra (concentració de residus, kg/m2) com a nou indicador de presència d’usuaris a les platges (usuaris/m2). La diagnosi realitzada indica que l'estat físic de les platges de Sitges respon a les actuacions en matèria d'obres marítimes en interacció amb les dinàmiques sedimentaries. Pel que fa als anàlisis microbiològics de l'aigua i la sorra trobem una situació regulada a excepció de pics provocats per pluges puntuals. Malauradament hem vist com es podrien potenciar el valors ambientals de totes les parts treballades si es fomentessin figures de protecció del medi, la regeneració d’espècies vegetals tan fora com dins de l'aigua i es garantís una gestió de l’aigua 100% eficient i sense causar intromissions en el desenvolupament dels ecosistemes.

Schistosomiasis in a low prevalence area: incomplete urbanization increasing risk of infection in Paracambi, RJ, Brazil

The risk of schistosomiais infection and heavy infection in the locality of Sabugo was evaluated in relation to housing in areas with different urbanization development and to residential supply with snail-infested water. Critical sanitary conditions were found in areas of incomplete urbanization, where healthy water supply sources were scarce, and draining of sewage, without previous treatment, was made directly to the water-bodies used for domestic and leisure activities, despite being Biomphalaria tenagophila snail breeding-places. Stool examinations (Kato-Katz and Lutz methods) showed prevalence of 2.9%, mean intensity of 79 eggs per gram of stool and 47% of positive cases presenting intense infection. The use of snail-contaminated water for domestic purposes was considered a risk factor for infection. It is concluded that incomplete urbanization would facilitate transmission, probably enhancing the intensity of infection and that a low prevalence could hide a highly focal transmission. The relevance of these facts upon the efficiency of epidemiologic study methods and disease control planning are then discussed.