Currently, it is important to develop strategic frameworks to support the selection of sustainable resource recovery solutions. This study applies a new framework for planning, implementation, and assessment of resource recovery strategies for a full-scale wastewater treatment plant (WWTP) in São Paulo megacity. The framework comprises several steps based on case study-specific data and information from current literature. Data were collected from various sources: a survey with a wastewater treatment utility, national and regional databases, and review of local regulations and international literature. Treatment configuration, wastewater and by-products composition, potential demand (for water, energy, and phosphorus), stakeholder identification, and local legislation were thoroughly discussed regarding decision-making on resource recovery. Scenario analysis was used to explore suitable nutrient and energy recovery measures based on indicators. Biogas recovery and sewage sludge composting showed more favorable conditions due to similar experiences in the area and robust legislation. The proposed framework is a simplified tool, and its application can support managers to get information on resource recovery and how to plan such initiatives in easier ways to facilitate wiser decision-making, and better operation and management. The results on framework use and refinement can guide potential applications in other contexts and stimulate public policy formulation and further research.

A co-digestão anaeróbia de resíduos alimentares e grama configura-se como uma alternativa competitiva para o tratamento da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos, tendo em vista o contexto de insuficiente e quase nula valorização desta fração no Brasil, contrariando a legislação vigente e considerando-se, também,  a típica elevada proporção de matéria orgânica nos resíduos em âmbito nacional e internacional. Sob este panorama, o presente artigo buscou avaliar a produção de biogás proveniente da co-digestão de resíduos alimentares e grama esmeralda (Zoysia japonica) em 3 proporções (1:1; 2:1 e 3:1, assumindo como referência 500 ml) em temperatura mesofílica (38ºC) durante 21 dias. Avaliou-se o teor de sólidos presente na massa digerida, comparando-se com a produção de biogás e a redução de matéria orgânica biodegradável. Os resultados foram analisados estatisticamente por meio de uma análise de variância, com um nível de significância de 5%. Concluída a co-digestão, o Tratamento 2 (ou seja, a proporção de 2:1 de grama em relação ao resíduo alimentar) apresentou os melhores resultados no que tange à geração de biogás; isto resultou na produção máxima de biogás, que foi de 1.800 Nml de biogás acumulado ou 33 Nml por grama de sólido volátil (SV). Verificação importante, pois mostra a viabilidade inerente ao uso de resíduos de grama no processo de gestão sustentável dos resíduos sólidos, norteando a proporção ideal a ser utilizada para se obter uma melhor produção de biogás. Os resultados mostram que é oportuna a realização de  mais estudos, buscando otimizar ainda mais a produção de biogás, visto que a produção obtida nos ensaios ainda está abaixo do potencial de geração por co-digestão de resíduos alimentares e podas de grama, conforme dados da literatura, que indicam valores da ordem de 500-600 Nml por g.SV. A produção menor de biogás observada no experimento decorre, provavelmente, do acúmulo de ácidos graxos voláteis, que inibe a ocorrência do processo de digestão por completo, tendo em vista que o pH da massa digerida apresentou condições ácidas (pH de 4,07±0,22). Esta constatação é corroborada pela eficiência de remoção orgânica, que se manteve em 51%, em média, para o tratamento em questão, indicando que apenas metade do potencial que poderia ser biometanizado foi, de fato, transformado em biogás.

O inóculo configura-se como importante parâmetro no desempenho da digestão anaeróbia, uma vez que fornece a comunidade microbiana necessária ao início do processo de conversão e estabilização da matéria orgânica, contribuindo para o equilíbrio de outros parâmetros essenciais ao funcionamento da digestão, a exemplo do pH. Dado as vantagens da utilização de um sistema com alto teor de sólidos e a lacuna existente na literatura sobre a relação substrato/inóculo para tais sistemas, a presente pesquisa teve como objetivo verificar a influência da quantidade de inóculo na digestão anaeróbia de resíduos alimentares e grama com alto teor de sólidos. Para tal, quantificou-se a produção acumulada de biogás, redução de sólidos voláteis e pH da massa digerida. A influência do teor de inóculo foi verificada por meio da variação de 100 para 200 ml, mantidas as mesmas proporções de grama e resíduos alimentares. O ensaio de digestão foi conduzido tomando como base as normas alemãs VDI 4630 e DIN 38 414 (S8), e os resultados analisados através de teste de hipótese para duas amostras. Verificou-se uma redução de sólidos voláteis de 14% a mais para a triplicata com 200 ml, bem como uma produção de biogás e pH, cerca de 3,4 e 2,6 vezes maior, se comparado à de 100 ml. Com 5% de significância concluiu-se que o aumento da quantidade de inóculo contribui para o aumento médio da geração de biogás. Infere-se, neste contexto, que o volume de 100 ml não foi eficiente para fornecer a quantidade de microrganismos suficientes para superar a produção de ácidos orgânicos voláteis, que ocorre em maior quantidade após o primeiro dia de incubação. Deste modo, depreende-se que a quantidade de inóculo possui um papel relevante na geração de biogás, que vai além do controle do pH.