Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Igrarapé (small streams) Grande, in Boa Vista, Roraima, is the receiving body of the wasterwater generated starting from the waste stabilization ponds, system of treatment of the sanitary sewers of part of the city. By the hypothesis that the spilling of those wasterwater in referred him body of water contributes so that the same presents physiochemical characteristics that you/they implicate in her degradation, lasting long in a similar way for good part of the course of water, mainly in the mount of nutrients, a manegament hydric resouses the behavior of physiochemical parameters was accomplished in that hydric body by the whole year 2005

O propósito do presente estudo foi investigar e monitorar a remoção de cistos de Giardia spp. e oocistos de Cryptosporidium spp. por diferentes processos de uma estação de tratamento de esgoto (ETE) em escala plena, composta basicamente por tratamento preliminar, reator UASB e flotador por ar dissolvido, e verificar a ocorrência desses protozoários no lodo do reator UASB e do flotador. Além disso, avaliou-se a remoção desses parasitos pelo processo de flotação por ar dissolvido em escala de bancada (equipamento Flotateste). Analisou-se a qualidade das amostras a partir de variáveis físicas e químicas, e pela detecção de microrganismos indicadores - E. coli, coliformes totais e Clostridium perfringens. Os métodos de detecção de protozoários se basearam nas etapas de concentração (tripla centrifugação ou filtração em membrana seguida de tripla centrifugação); purificação por separação imunomagnética (IMS); detecção por reação de imunofluorescência direta (RID). As recuperações de cistos variaram de 32,6 a 67,0 % dependendo do método adotado, já para os oocistos as recuperações estiveram na faixa de 5,6 a 12,0 %. Na ETE-Monjolinho foram detectadas significativas quantidades de cistos de Giardia spp. em 100% das amostras de esgoto analisadas, com concentração média de 1,89 x 104 e 2,35 x 102 cistos.L-1 no esgoto bruto e tratado, respectivamente. Já os oocistos de Cryptosporidium spp. foram detectados em 39,0 % das amostras de esgoto, com concentração média de 1,35 x 102 oocistos.L-1 no esgoto bruto e 5,87 oocistos.L-1 em esgoto tratado (após flotador). A remoção global da ETE para remoção de Giardia spp. foi em média 2,03 log. O lodo do reator UASB e lodo do flotador apresentaram altas quantidade de (oo)cistos, constatando-se a tendência desses sistemas em concentrar os (oo)cistos por seus processos físicos. Algumas correlações significativas foram encontradas, como correlação entre a concentração de cistos no lodo e a variável sólidos totais, a concentração de cistos no esgoto bruto e as variáveis cor aparente, DQO total e particulada, e a concentração de cistos no efluente UASB e o microrganismo Clostridium perfringens. Diferentemente do flotador em escala plena, o processo do flotação por ar dissolvido em escala de bancada alcançou elevadas remoções médias de cistos de Giardia spp., entre 2,5 e 2,7 log nas diferentes condições de floculação estudadas. / The aim of this study was to investigate and monitor the removal of Giardia spp. cysts and Cryptosporidium spp. oocysts through different processes of a sewage treatment plant (STP) in full scale, consisted of preliminary treatment, UASB reactor, dissolved air flotator, and to verify the occurrence of the protozoa in the sludge derived from UASB reactor and flotator. Besides that, it was evaluated the removal of these parasites through the dissolved air flotation process in bench scale. It was analyzed the quality of the samples through physical and chemical variables, and detection of indicator microorganisms – E. coli, total coliforms and Clostridium perfringens. The detection methods of protozoa were based on steps of concentration (triple concentration or membrane filtration followed by triple concentration); purification by immunomagnetic separation (IMS); immunofluorescence assay (IFA). The recovery of cysts ranged from 32,6 to 67,0 % according to the adopted method, while the recovery for the oocysts ranged from 5,6 to 12,0 %. It was detected significant quantities of Giardia spp. cysts in 100 % of the analyzed sewage samples at the STP-Monjolinho, with mean concentration of 1,89 x 104 e 2,35 x 102 cysts.L-1in raw sewage and treated sewage, respectively. The oocysts of Cryptosporidium spp. were detected in 39,0 % of the sewage samples, with mean concentration of 1,35 x 102 oocysts.L-1 in raw sewage and 5,87 oocysts.L-1 in treated sewage (after flotator). The overall removal for Giardia spp. was on average of 2,03 log. The sludge from UASB reactor and flotator presented high quantities of (oo)cysts, implying the tendency of these systems to concentrate (oo)cysts through its physical processes. Some correlations were obtained, such as correlation between the concentration of cysts in the sludge and total solids, the concentration of cysts in the raw sewage and apparent color, total and particulate COD (chemical oxygen demand), and the concentration of cysts in the UASB effluent and the microorganism Clostridium perfringens. Unlike the full flotator, the dissolved air flotation in bench scale reached significant mean removal of Giardia spp. cysts, between 2,5 and 2,7 log according to the different flocculation conditions.

Este trabalho se propôs a avaliar o desempenho de um reator com leito de biomassa aderida de fluxo ascensional em escala plena (159 \'M POT.3\') e com aeração contínua a 7 m acima da base do reator para o tratamento do esgoto sanitário. O leito do reator era formado por carvão ativado granular, carvão antracitoso e areia. O trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa foram feitos ensaios hidrodinâmicos que consistiram da curva de expansão/fluidificação para as biopartículas do leito do reator em escala plena e do ensaio de estímulo-resposta com o traçador \'NA\'CL\'. Na segunda etapa monitorou-se o comportamento do reator com leito de biomassa aderida operado com setor 1 (sem aeração) e setor 2 (com aeração) sobrepostos e foi utilizada a recirculação para expandir o leito. As curvas de expansão/fluidificação das biopartículas constituintes do leito do reator mostraram que o leito do reator no setor 1 encontrava-se sem expansão e no setor 2 estava expandido, sob as condições de operação determinadas para esse trabalho. Do ensaio com o traçador \'NA\'CL\', obtiverem-se tempo de detenção hidráulica médio (TDHM) de 18,45 h para o ensaio sem recirculação e com compressor desligado; e de 16,90 h para o ensaio com recirculação e compressor ligado. Os TDHM obtidos foram maiores que o TDH teórico (igual a 12 h), provavelmente devido à difusão do traçador no biofilme. A Etapa II foi dividida em duas fases, na fase 1 o TDH teórico médio foi de 12 h e na fase 2 foi de 16 h. Verificou-se baixa retenção de sólidos no sistema, visto que o efluente apresentou, durante a maior parte do período de monitoramento, concentrações de sólidos totais e sólidos suspensos totais superiores as do afluente. A maior eficiência de remoção de DQO de amostra bruta aconteceu na fase 2 e foi de 32% sob taxa de carregamento de 0,86kgDQObruta/\'M POT.3\'.d. Os valores médios de DQO de ) amostras filtradas do efluente foram iguais 119 e 116 mg \'O IND.2\'/L, o que equivale a remoções médias de 54% e 63%, respectivamente para a fase 1 e 2. A maior remoção DBO de amostra filtrada no sistema aconteceu na fase 1 e foi de 91%, com o efluente apresentando concentração de 19 mg \'O IND.2\'/L. Com relação à concentração de NTK, o sistema foi pouco eficiente em sua remoção e apresentou concentrações muito baixa de nitrogênio oxidado (menores que 1 mg \'NO IND.3\'POT.-1\'/L). O grau de amonificação foi de 89%, em média, quando considerou a concentração de NTK em amostra filtrada. Concluiu-se que o sistema não é eficiente na remoção de material orgânico e de nutrientes devido ao arraste de sólidos e material biológico no efluente. / This work aimed to evaluate the performance of a full scale up-flow attached biomass bed reactor (159 \'M POT.3\') and with continuous aeration at 7 m above bottom of the reactor to sanitary sewage treatment. The bed of the reactor was constituted for activated granular carbon, anthracite carbon and sand. The work was divided into two stages. In the first stage, hydrodynamics tests were made which consisted of the expansion/fluidization curve for the bioparticles of the bed of the full scale reactor and of the test of stimulus-response with tracer \'NA\'CL\'. In the second stage, it monitored the performance of the attached biomass bed reactor operated with overlapping sector 1 (without aeration) and sector 2 (with aeration) and it utilized the recirculation to expand the bed. The expansion/fluidization curves of the bioparticles of the bed of the reactor showed that the bed of the reactor in the sector 1 was without expansion and in the sector 2 was expanded, under the operating conditions determined for this work. Of the test with \'NA\'CL\' tracer obtained mean hydraulic detention time (HDTM) of 18,45 h for the test without recirculation and compressor off; and of 16,90 h for the test with recirculation and compressor on. The obtained HDTM were bigger than the theoretical HDT (equal at 12 h), probably due to at the diffusion of trace into biofilm. The stage II was divided into two phases, in the phase 1 mean theoretical HDT was of 12 h, and in the phase 2 was of 16 h. It verified low retention of solids in the system, since the effluent presented, during most of the monitoring period, concentrations of total solids and total suspended solids higher than the influent. The greater efficiency of COD removal of raw sample occurred in phase 2 and was of 32% under loading rate of 0,86kgCODraw/\'M POT.3\'.d. The mean amounts COD of filtered samples in the effluent were equal to 119 and 116mg\'O IND.2\'/L, which is equivalent ) to mean removals of 54% and 63%, respectively for phase 1 and 2. The higher efficiency of removal BOD filtered sample in the system was in phase 1 and was of 91%, with effluent presenting concentration of 19mg \'O IND.2\'/L. With respect to the TKN concentration, the system was little efficient in its removal and presented very low concentration of oxidized nitrogen (lower than 1mg \'NO IND.3\'POT.-1\'). The degree of ammonification was 89%, on average, when considered the TKN concentration in the filtered sample. It concluded that the system is not effective removing organic material and nutrients due to drag of solids and biological material in the effluent.

Este trabalho teve por objetivo estudar a desinfecção seqüencial cloro-radiação ultravioleta e ozônio-radiação ultravioleta a fim de avaliar a resistência de microrganismos indicadores de poluição fecal - E. coli, coliformes totais e Clostridium perfringens - e compará-la à dos protozoários patogênicos: Giardia spp. e Cryptosporidium spp.. Houve, primeiramente, monitoramento do reator anaeróbio UASB cujo efluente foi utilizado neste estudo. Foi, então, verificado o comportamento das espécies residuais de cloro no esgoto e conduzido um estudo de parâmetros indicadores (pH, potencial de oxi-redução e condutividade) para o breakpoint. Na desinfecção, foram empregados o cloro, ozônio e radiação ultravioleta; separados, e seqüencialmente. Os ensaios realizados com ozônio promoveram remoção de DQO, sólidos e dos valores de absorbância em 254 nm, diferentemente do cloro. A ordem crescente de resistência à desinfecção foi: E. coli < coliformes totais < C. perfringens < protozoários. Houve correlação em alguns ensaios entre a bactéria esporulada C. perfringens e Giardia spp.. O efeito sinérgico, promovido pela desinfecção seqüencial, foi evidenciado em alguns experimentos para C. perfringens e Giardia spp. / The present dissertation reports on the study of the sequential disinfection with chlorine-ultraviolet radiation and ozone-ultraviolet radiation to evaluate the resistance of microorganisms that indicate fecal pollution - E. coli, total coliforms and Clostridium perfringens - and compare it to the resistance of pathogenic protozoa: Giardia spp. and Cryptosporidium spp.. Firstly, the UASB reactor, whose effluent was utilized in this study, was monitored. Then the behavior of the residual species of chlorine in the sanitary sewage was verified and a study of the indicating parameters (pH, oxi-reduction potential and conductivity) for the breakpoint was conducted. Chlorine, ozone and ultraviolet radiation were used separately and sequentially in the disinfection. Tests performed with ozone promoted removal of COD, solids and absorbance values of 254 nm, differently from chlorine. The order of resistance to disinfection was: E. coli < total coliforms < Clostridium perfringens < protozoa. There was a correlation in some tests between spore-forming bacterium Clostridium perfringens and Giardia spp.. The synergic effect caused by the sequential disinfection was observed in some experiments for C. perfringens and Giardia spp.

A remoção de microrganismos patogênicos através da desinfecção é uma necessidade para diminuir a incidência de doenças na população humana relacionadas com poluição fecal. A desinfecção sequencial tem grande potencial na remoção de microrganismos, quando comparada com a desinfecção convencional (um desinfetante). Neste trabalho buscou-se comparar a resistência de microrganismos indicadores de bactérias - E. coli e coliformes totais - e bactérias esporuladas - Clostridium perfringens quanto à desinfecção sequencial empregando cloro seguido de radiação ultravioleta e ozônio seguido de radiação ultravioleta; e à desinfecção convencional utilizando-se os mesmos desinfetantes aplicados individualmente em esgoto sanitário tratado previamente em reator UASB. Os ensaios foram realizados em batelada. As dosagens de cloro aplicadas foram de 10, 20 e 30 mg\'CL IND.2\'/L; de ozônio foram de 5,6; 11 e 16,5 mg\'O IND.3\'/L, ambos para os tempos de contato 10, 20 e 30 minutos. Na desinfecção sequencial com cloro foram aplicadas as doses de 1, 5 e 10 Wh/\'M POT.3\' de radiação UV; com ozônio, as doses de radiação foram variadas de 0,5 a 10 Wh/\'M POT.3\'. Na desinfecção sequencial de cloro-UV, foram removidos 2,5 e 5,2 log de C. perfringens e coliformes totais, respectivamente contra 1,5 e 4,2 log na desinfecção convencional para os mesmos microrganismos. Na desinfecção com cloro, a ordem decrescente de resistência foi: C. perfringens > coliformes totais > E. coli. Para ozônio seguido de UV, C. perfringens apresentou maior resistência e, em alguns ensaios, E. coli apresentou-se mais resistente que coliformes totais. A ação do ozônio mostrou-se notável para a melhoria da qualidade do esgoto tratado avaliada pela diminuição das concentrações de sólidos suspensos totais, sólidos totais, absorbância em comprimento de onda de 254 nm e da DQO, diferentemente do esgoto clorado no qual ocorreu o aumento nos valores destas variáveis físico-químicas. A ação da radiação ultravioleta foi potencializada quando aplicada sequencialmente ao cloro e ao ozônio. / The removal of pathogenic microorganisms through disinfection is a necessity to decrease the incidence of diseases in the human population related to fecal pollution. Sequential disinfection has a great potential on the removal of microorganisms when compared to conventional disinfection (single disinfectant). This work compared the resistance of indicators microorganisms of bacteria - E. coli and total coliforms - and spore-forming bacteria - Clostridium perfringens concerning the sequential and conventional disinfections. The sequential disinfection initially employed chlorine followed by ultraviolet radiation and ozone followed by ultraviolet radiation. The conventional disinfection utilized the same disinfectants individually applied in sanitary sewage previously treated in UASB reactor. The tests were made in batch. The chlorine dosages applied were 10, 20 and 30 mg\'CL IND.2\'/L; ozone were 5,6; 11 and 16,5 mg\'O IND.3\'/L, both for the contact times 10, 20 and 30 minutes. In the sequential disinfection with chlorine dosages of 1, 5 and 10 Wh/\'M POT.3\' of UV radiation were applied; with ozone, the dosages of radiation varied from 0,5 to 10 Wh/\'M POT.3\'. In the sequential disinfection with UV-chlorine were inactived 2,5 and 5,2 log of C. perfringens and total coliforms respectively, against 1,5 and 4,2 log in the conventional disinfection for the same microorganisms. In the chlorine disinfection, the decreasing resistance order was: C. perfringens > total coliforms > E. coli. In the ozone disinfection followed by UV, C. perfringens manifested more resistance and, in some assays, E. coli was more resistant than total coliforms. The action of ozone was outstanding for the improvement of treated sewage quality assessed by the decreasing of total suspended solids concentration, total solids absorbance at a wavelength of 254 nm and of DQO, differently from the chlorine sewage in which occurred an increase of the values of the physical-chemical variables. The ultraviolet radiation action was potentiated when sequentially applied to chlorine and to ozone.

The concept of reusing wastewater in buildings has recently become more important. This is due to change in climatic conditions and reduction of the yield of water resources. Greywater can broadly be defined as not extremely polluted wastewater coming from basins, showers, baths, kitchen sinks and washing machines. The concept based on the use of alternative rate sources wouldn't need same strict parameters as drinking water. Dissertation engage in collecting greywater from basins, showers and wash machines separately from the other more polluted domestic wastewater at the dorms, the laundry machines, the hotels, detached houses, the swimming pools, the office buildings and other buildings. The research showed that membrane filtration meets all needed parameters of water quality and can be used in house systems where we use cleansed white water to flush toilets, watering garden or grass areas. There is still a lack of experience and documentation for such system of operation in our country. Systems of use of greywater in selected objects are detaily solved in my dissertation directed at system proposal.

[pt] Esta dissertação pretende apresentar as vantagens e desvantagens existentes na celebração de Parceria Público Privada na área de saneamento básico, especificamente na vertente esgotamento sanitário, cujo território de investigação foi a cidade de Vila Velha, estado do Espírito Santo, e se respaldou em pesquisa de cunho descritivo, através da modalidade de estudo de caso, com a finalidade de verificar a partir da análise documental, se os indicadores de saúde, epidemiológicos e socioeconômicos existentes antes e depois da parceria, tiveram avanços ou retrocessos, diante do novo modelo de gestão. A partir da análise realizada, foi possível considerar que a parceria no caso capixaba, surgiu como uma alternativa positiva em um cenário de alto endividamento do estado, cujos recursos orçamentários estavam cada vez mais escassos, dificultando o cumprimento das metas do Plano Municipal de Saneamento Básico que era executado pela Companhia Espírito Santense de Saneamento - CESAN. Isto porque este tipo de arranjo legal apoiado na lei 11.079/04 tem potencial para captação de investimentos, permitindo a obtenção de recursos sem o endividamento do setor público, pois promove a profissionalização na gestão do serviço, gera novos postos de trabalho, mas sobretudo, amplia o atendimento da população na área de saneamento básico. Entretanto, faz-se necessário que haja um bom planejamento, transparência, responsabilidade na celebração da parceria, bem como na prestação dos serviços, pois caso contrário, poderá ser mais oneroso do que os contratos padrões, devido aos custos mais elevados de empréstimos do setor privado quando confrontados às taxas do governo em longos períodos de concessão. / [en] The term sanitation, from Latin origin (sanu), means the act of sanitizing or making something healthy. However, this understanding has long been broadened to be understood through the idea of being a necessary action to improve the quality of life of the population of a given geographical area. Yet, it should be noted, albeit on a preliminary basis, that sanitation must be understood as a set of measures that must be adopted to improve the quality of life of people through the rational use of spaces, thus preserving the conditions of the environment. This preservation, in turn, directly results in the prevention of diseases and the improvement of public health conditions. The World Health Organization - WHO, defines sanitation as the control of all factors of men s physical environment which have a deleterious effect on their physical, mental and social well-being (Ministério da Saúde apud Moraes 2003, p.72). In other words, sanitation can be understood as the set of socioeconomic actions that aim at continuous improvement in search of a healthy, that is, beneficial, wholesome and pleasant environment. For Federal Law No. 11,445, of January 5, 2007, which institutes the National Basic Sanitation Policy, it consists of a set of services, infrastructure and operational installations for the supply of drinking water, sanitation, urban cleaning and solid waste management and rainwater drainage and management. This law seeks to provide guidelines that guarantee the implementation of local basic sanitation, highlighting the universalization / equity of access to sanitation (that is, the democratization of improved quality of life), efficient management through the interconnection of the various infrastructures and services related to water resources, as well as socioeconomic control.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O corpo hídrico, objeto deste estudo, o igarapé Grande, localiza-se no Município de Boa Vista, Estado de Roraima, na região Norte do Brasil. O igarapé Grande possui como afluente à sua margem direita, o igarapé da Paca, tendo sua foz no rio Branco. O presente estudo visa avaliar, através da determinação de parâmetros físico-químicos e biológico (clorofila-a) o nível de contaminação do Igarapé Grande após receber efluente da ETE/Boa Vista-RR e o impacto ambiental causado pelo aporte de substâncias no igarapé e possivelmente no rio Branco. Na realização deste estudo foram selecionados seis pontos de coletas considerados estratégicos para o alcance dos objetivos propostos. Foram analisados os parâmetros: cor, turbidez, condutividade, pH, temperatura, oxigênio dissolvido, nitrito, amônia, fósforo total, cloreto, DBO5, DQO, clorofila-a, cobre, manganês, zinco, ferro e níquel. As técnicas de coleta, transporte e preservação e análises das amostras obedeceram às recomendações da NBR n 9898 de junho de 1987 e os métodos padrões descritos no Standart Methods for Examination of Water and Wasterwater. Através das observações realizadas pode-se verificar que o igarapé sofre o impacto humano através da retirada da cobertura vegetal, impermeabilização do solo pela ocupação das imediações e lançamentos de agentes poluidores. Através dos resultados, com exceção das espécies metálicas, foi possível confirmar o impacto do lançamento do efluente sobre igarapé Grande. Parâmetros como fósforo, amônia, nitrito e clorofila-a demonstraram que o igarapé Grande não possui capacidade de assimilação, em especial nos períodos de seca, dos nutrientes e espécies contaminantes durante o percurso até a sua foz no rio Branco. / The water body, the object of this study, the creek Grande, located in the city of Boa Vista, Roraima, in northern Brazil. The river has as large tributary to the right bank of the creek Paca, and his mouth in the rio Branco. This study aims to evaluate, through the determination of physico-chemical and biological (chlorophyll-a) the level of contamination of the igarapé Grande after receiving STP effluent/Boa Vista-RR and the environmental impact caused by the injection of substances into the creek and possibly in rio Branco. In this study we selected six collection points considered strategic to the achievement of objectives. Parameters were assessed: color, turbidity, conductivity, pH, temperature, dissolved oxygen, nitrite, ammonia, total phosphorus, chloride, BOD5, COD, chlorophyll-a, copper, manganese, zinc, iron and nickel. The techniques of collection, transportation and preservation of samples and analysis followed the recommendations of the NBR N. 9898 of June 1987 and the standard methods described in Standard Methods for Examination of Water and Wasterwater. Through the observations can be verified that the stream is impacted by human removal of vegetation, soil sealing by the occupation of the surroundings and releases of pollutants. Through the results, with the exception of metal species, it was possible to confirm the impact of effluent discharge on igarapé Grande. Parameters such as phosphorus, ammonia, nitrite and chlorophyll-a showed that the creek does not have great capacity to assimilate, especially in periods of drought, nutrient and contaminant species en route to its mouth on the rio Branco.