Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliana _texto.pdf: 800631 bytes, checksum: b27aaef98c8e02abbfff5b7af80d3c8f (MD5) Previous issue date: 2011-02-15 / The growth of the poultry sector, both to supply the internal market and for export, has moved the Brazilian agribusiness. The productive chain of the broiler generates a considerable variety and quantity of waste with the most distinct characteristics. In the case of hatchery waste, has been a considerable volume of material produced, with high pollution potential. Considering the problems this project aimed to study the feasibility of use of hatchery waste by anaerobic co-digestion. To test the co-digestion was used a battery of 20 digesters made with PVC pipes, with a capacity of about 60L each, simulating a horizontal tubular digester. The wastes were disposed of by Cooperativa Agroindustrial Consolata - Copacol and are from the units of Cafelândia - PR (Slaughter of poultry), Nova Aurora - PR (Poultry Hatchery) and Formosa - PR (Unit Production of Piglets - UPL). Five mixtures were evaluated, as follows: Treatment 1: Residue hatchery drained + Waste water tank agribusiness. Treatment 2: Residue hatchery drained + water from the first anaerobic pond agribusiness. Treatment 3: Residue hatchery fresh + water the first anaerobic pond of the hatchery. Treatment 4: Residue hatchery fresh + swine wastewater. Treatment 5 (Mixed): Residue hatchery fresh + water the first anaerobic pond of the hatchery + swine wastewater. Each composed a mixture treatment, which was repeated four times. All blends were processed in the blender. The different mixtures were calculated to obtain a substrate with 4% total solids early in the process - batch phase, and 2% total solids for solid phase. Besides the materials evaluated, all treatments received a percentage of 15% of inoculum (cattle waste) during batch and adaptation phase of the system in continuous feeding. First test was performed in batch, making it possible to define the point of burning the biogas in the different treatments, and the curve of gas production, thus setting the hydraulic retention time (TRH) substrate in the digesters. For the continuous phase digesters were unloaded at the end of the batch phase where the effluent was screened. After, the liquid fraction was again prepared in the digesters. From this phase, began one where supplies still over a month the digesters beyond their daily load also received a percentage of inoculum for there was an adaptation of the system. Analyses were performed to characterize the influent and effluent of the digesters in the batch phase, the waste separately, in the influent and effluent of the continuous phase as well in residue retained in the digester after stage continuous water supply. Specific methodologies were used for analysis, such as: ST, SV, total organic carbon, nitrogen (TKN), minerals, pH, conductivity, COD, and the average potential of biogas production and methane content of methane and carbon dioxide carbon in it. T4 showed the best performance in biogas production. Higher percentages of CH4 in the batch phase were presented by the T2. For the continuous phase, the highest percentages were presented by the T2, T4 and T5. The largest reduction in COD values was observed in plants containing wastewater from the anaerobic pond the fridge - T2. The concentration of minerals in the effluent of the digesters, all treatments, added to biofertilizer agronomic value. / O crescimento do setor avícola, tanto para atendimento ao mercado interno como para exportação, tem movimentado o agronegócio brasileiro. A cadeia produtiva do frango de corte gera uma variedade e quantidade considerável de resíduos com as mais distintas características. No caso dos resíduos de incubatório, tem-se um volume considerável de material produzido, com grande potencial poluidor. Considerando a problemática este projeto teve por objetivo o estudo da viabilidade de aproveitamento dos resíduos de incubatório por meio da co-digestão anaeróbia. Para o ensaio de co-digestão foi utilizada uma bateria de 20 biodigestores, confeccionados com tubos de PVC, com capacidade para aproximadamente 60L cada, simulando um biodigestor tubular horizontal. Os resíduos foram cedidos pela Cooperativa Agroindustrial Consolata Copacol e são provenientes das unidades de Cafelândia PR (Abate de aves), Nova Aurora PR (Incubatório de Aves) e Formosa PR (Unidade Produtora de Leitões UPL). Cinco misturas foram avaliadas, sendo elas: Tratamento 1: Resíduo de incubatório drenado + água do tanque de equalização da agroindústria. Tratamento 2: Resíduo de incubatório drenado + água da primeira lagoa anaeróbia da agroindústria. Tratamento 3: Resíduo de incubatório fresco + água da primeira lagoa anaeróbia do incubatório. Tratamento 4: Resíduo de incubatório fresco + água residuária da suinocultura. Tratamento 5 (Misto): Resíduos de incubatório fresco + água da primeira lagoa anaeróbia do incubatório + água residuária da suinocultura. Cada mistura compôs um tratamento, o qual foi repetido quatro vezes. Todas as misturas foram processadas em liquidificador. As diferentes misturas foram calculadas de maneira a obter um substrato com 4% de sólidos totais no início do processo - fase batelada, e com 2% de sólidos totais para fase contínua. Além dos materiais avaliados, todos os tratamentos receberam uma porcentagem de 15% de inóculo (resíduo de gado de corte) na fase batelada e fase de adaptação do sistema na alimentação contínua. Primeiramente foi realizado o ensaio em batelada, o que possibilitou definir o ponto de queima do biogás nos diferentes tratamentos, bem como a curva de produção de gás, definindo assim, o tempo de retenção hidráulica (TRH) do substrato nos biodigestores. Para a fase contínua os biodigestores foram descarregados no final da fase batelada onde o efluente foi peneirado. Após a fração líquida foi novamente disposta nos biodigestores. A partir desta fase iniciouse o abastecimento continuo onde durante um mês os biodigestores além de sua carga diária também receberam uma porcentagem de inóculo para que houvesse uma adaptação do sistema. As análises de caracterização foram realizadas no afluente e efluente dos biodigestores na fase batelada, nos resíduos separadamente, no afluente e efluente da fase contínua como também no resíduo retido no biodigestor após fase de abastecimento contínuo. Foram utilizadas metodologias específicas para as análises, tais como: ST, SV, carbono orgânico total, nitrogênio (NTK), minerais, pH, condutividade elétrica, DQO, bem como o potencial médio de produção de biogás e metano, porcentagem de metano e dióxido de carbono no mesmo. T4 apresentou os melhores desempenhos em produção de biogás. Maiores porcentagens de CH4 na fase batelada foram apresentadas pelo tratamento T2. Para fase contínua as maiores porcentagens foram apresentadas pelos tratamentos T2, T4 e T5. A maior redução nos valores de DQO foi observada no tratamento contendo água residuária da lagoa anaeróbia do frigorifico - T2. A concentração de minerais no efluente dos biodigestores, para todos os tratamentos, agregou ao biofertilizante valor agronômico.

Aterro sanitário é uma forma de destinação final de resíduos sólidos que gera lixiviado durante e após sua operação. O lixiviado é um líquido de elevada carga orgânica e poder poluidor. A presente pesquisa objetivou estudar a remoção da matéria orgânica presente em lixiviado de aterro sanitário bruto ou pré-tratado por air-stripping por meio de processos oxidativos avançados. Avaliou-se a influência do pré-tratamento na eficiência da remoção de matéria orgânica, a possibilidade do uso do conceito de número médio de oxidação do carbono como indicativo de oxidação e a ocorrência de processos sinérgicos na remoção dos parâmetros DQO, COT e cor proveniente da aplicação combinada de oxidantes. Os tratamentos propostos foram: ozônio apenas, ozônio/peróxido de hidrogênio e peróxido de hidrogênio/radiação ultravioleta. As doses de ozônio variaram entre 0,5 e 6 g/L. As doses de peróxido de hidrogênio variaram entre 0,2 e 7,2 g/L. Os tempos de contato de radiação ultravioleta variaram entre 40 e 200 minutos. O pré-tratamento por air-stripping, que visava à remoção de amônia, reduzia carga orgânica e a cor do lixiviado. A eficiência de remoção da DQO e COT foi baixa para todos os tratamentos propostos, alcançando valor máximo de 44%. As baixas eficiências podem ser decorrentes das interferências causadas por alcalinidade, nitrogênio amoniacal e sólidos fixos. O tratamento baseado em ozônio apenas apresentou as maiores eficiências de remoção de matéria orgânica. A remoção de cor foi elevada em todos os tratamentos, e os melhores resultados foram no tratamento baseado em ozônio/peróxido de hidrogênio. O pré-tratamento não alterou significativamente a oxidação da matéria orgânica. O conceito de número médio de oxidação do carbono não foi adequado para a indicação do processo oxidativo. A limitação do uso desse conceito está relacionada, provavelmente, à presença de DQO referente a substâncias inorgânicas, compostos nitrogenados e clorados. O efeito sinérgico do uso combinado de oxidantes não é dominante para a remoção da DQO e COT, e é em se tratando da remoção de cor. / Sanitary landfills are a method for solid waste disposal that generates leachate when operating and after their closure. Leachate is a pollutant liquid with a high concentration of organic constituents. The aim of this study was the application of advanced oxidative processes for organic matter removal from raw and pre-treated leachate by air-stripping. This research evaluated the influence of pre-treatment on the organic matter removal efficiency; the possibility of using the concept of mean oxidation number of carbon, as indicative of organic matter oxidation; and the occurrence of synergic processes in the removal of COD, TOC and color, when combined oxidants were used. The proposed treatments were ozone only, ozone/hydrogen peroxide and hydrogen peroxide/ultraviolet radiation. Ozone concentrations varied from 0.5 to 6 g/L. Hydrogen peroxide concentrations varied from 0.2 to 7.2 g/L. Ultraviolet radiation contact time were between 40 and 200 minutes. Air-stripping pre-treatment, which aimed ammonia removal, caused organic and color reduction. The removal efficiency of COD and TOC was low for all treatments, reaching a maximum of 44%. The low efficiencies may result from interference caused by alkalinity, ammonia nitrogen and fixed solids. When ozone only was used, the highest organic matter removal efficiencies were achieved. Color removal was high for all the systems, and the best option for its removal was ozone/hydrogen peroxide system. The pre-treatment did not improve significantly the organic matter oxidation. The concept of mean oxidation number of carbon was not appropriate as indicator of oxidation process. The limitation of this concept is probably related to the presence of the inorganic COD, nitrogen and chlorine compounds. The synergic effect of combined oxidants was only dominant for color removal, which was not observed for COD and TOC removal.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliana _texto.pdf: 800631 bytes, checksum: b27aaef98c8e02abbfff5b7af80d3c8f (MD5) Previous issue date: 2011-02-15 / The growth of the poultry sector, both to supply the internal market and for export, has moved the Brazilian agribusiness. The productive chain of the broiler generates a considerable variety and quantity of waste with the most distinct characteristics. In the case of hatchery waste, has been a considerable volume of material produced, with high pollution potential. Considering the problems this project aimed to study the feasibility of use of hatchery waste by anaerobic co-digestion. To test the co-digestion was used a battery of 20 digesters made with PVC pipes, with a capacity of about 60L each, simulating a horizontal tubular digester. The wastes were disposed of by Cooperativa Agroindustrial Consolata - Copacol and are from the units of Cafelândia - PR (Slaughter of poultry), Nova Aurora - PR (Poultry Hatchery) and Formosa - PR (Unit Production of Piglets - UPL). Five mixtures were evaluated, as follows: Treatment 1: Residue hatchery drained + Waste water tank agribusiness. Treatment 2: Residue hatchery drained + water from the first anaerobic pond agribusiness. Treatment 3: Residue hatchery fresh + water the first anaerobic pond of the hatchery. Treatment 4: Residue hatchery fresh + swine wastewater. Treatment 5 (Mixed): Residue hatchery fresh + water the first anaerobic pond of the hatchery + swine wastewater. Each composed a mixture treatment, which was repeated four times. All blends were processed in the blender. The different mixtures were calculated to obtain a substrate with 4% total solids early in the process - batch phase, and 2% total solids for solid phase. Besides the materials evaluated, all treatments received a percentage of 15% of inoculum (cattle waste) during batch and adaptation phase of the system in continuous feeding. First test was performed in batch, making it possible to define the point of burning the biogas in the different treatments, and the curve of gas production, thus setting the hydraulic retention time (TRH) substrate in the digesters. For the continuous phase digesters were unloaded at the end of the batch phase where the effluent was screened. After, the liquid fraction was again prepared in the digesters. From this phase, began one where supplies still over a month the digesters beyond their daily load also received a percentage of inoculum for there was an adaptation of the system. Analyses were performed to characterize the influent and effluent of the digesters in the batch phase, the waste separately, in the influent and effluent of the continuous phase as well in residue retained in the digester after stage continuous water supply. Specific methodologies were used for analysis, such as: ST, SV, total organic carbon, nitrogen (TKN), minerals, pH, conductivity, COD, and the average potential of biogas production and methane content of methane and carbon dioxide carbon in it. T4 showed the best performance in biogas production. Higher percentages of CH4 in the batch phase were presented by the T2. For the continuous phase, the highest percentages were presented by the T2, T4 and T5. The largest reduction in COD values was observed in plants containing wastewater from the anaerobic pond the fridge - T2. The concentration of minerals in the effluent of the digesters, all treatments, added to biofertilizer agronomic value. / O crescimento do setor avícola, tanto para atendimento ao mercado interno como para exportação, tem movimentado o agronegócio brasileiro. A cadeia produtiva do frango de corte gera uma variedade e quantidade considerável de resíduos com as mais distintas características. No caso dos resíduos de incubatório, tem-se um volume considerável de material produzido, com grande potencial poluidor. Considerando a problemática este projeto teve por objetivo o estudo da viabilidade de aproveitamento dos resíduos de incubatório por meio da co-digestão anaeróbia. Para o ensaio de co-digestão foi utilizada uma bateria de 20 biodigestores, confeccionados com tubos de PVC, com capacidade para aproximadamente 60L cada, simulando um biodigestor tubular horizontal. Os resíduos foram cedidos pela Cooperativa Agroindustrial Consolata Copacol e são provenientes das unidades de Cafelândia PR (Abate de aves), Nova Aurora PR (Incubatório de Aves) e Formosa PR (Unidade Produtora de Leitões UPL). Cinco misturas foram avaliadas, sendo elas: Tratamento 1: Resíduo de incubatório drenado + água do tanque de equalização da agroindústria. Tratamento 2: Resíduo de incubatório drenado + água da primeira lagoa anaeróbia da agroindústria. Tratamento 3: Resíduo de incubatório fresco + água da primeira lagoa anaeróbia do incubatório. Tratamento 4: Resíduo de incubatório fresco + água residuária da suinocultura. Tratamento 5 (Misto): Resíduos de incubatório fresco + água da primeira lagoa anaeróbia do incubatório + água residuária da suinocultura. Cada mistura compôs um tratamento, o qual foi repetido quatro vezes. Todas as misturas foram processadas em liquidificador. As diferentes misturas foram calculadas de maneira a obter um substrato com 4% de sólidos totais no início do processo - fase batelada, e com 2% de sólidos totais para fase contínua. Além dos materiais avaliados, todos os tratamentos receberam uma porcentagem de 15% de inóculo (resíduo de gado de corte) na fase batelada e fase de adaptação do sistema na alimentação contínua. Primeiramente foi realizado o ensaio em batelada, o que possibilitou definir o ponto de queima do biogás nos diferentes tratamentos, bem como a curva de produção de gás, definindo assim, o tempo de retenção hidráulica (TRH) do substrato nos biodigestores. Para a fase contínua os biodigestores foram descarregados no final da fase batelada onde o efluente foi peneirado. Após a fração líquida foi novamente disposta nos biodigestores. A partir desta fase iniciouse o abastecimento continuo onde durante um mês os biodigestores além de sua carga diária também receberam uma porcentagem de inóculo para que houvesse uma adaptação do sistema. As análises de caracterização foram realizadas no afluente e efluente dos biodigestores na fase batelada, nos resíduos separadamente, no afluente e efluente da fase contínua como também no resíduo retido no biodigestor após fase de abastecimento contínuo. Foram utilizadas metodologias específicas para as análises, tais como: ST, SV, carbono orgânico total, nitrogênio (NTK), minerais, pH, condutividade elétrica, DQO, bem como o potencial médio de produção de biogás e metano, porcentagem de metano e dióxido de carbono no mesmo. T4 apresentou os melhores desempenhos em produção de biogás. Maiores porcentagens de CH4 na fase batelada foram apresentadas pelo tratamento T2. Para fase contínua as maiores porcentagens foram apresentadas pelos tratamentos T2, T4 e T5. A maior redução nos valores de DQO foi observada no tratamento contendo água residuária da lagoa anaeróbia do frigorifico - T2. A concentração de minerais no efluente dos biodigestores, para todos os tratamentos, agregou ao biofertilizante valor agronômico.

O hidrogênio é estudado como alternativa ao uso de combustíveis fósseis para geração de energia, uma vez que é um combustível renovável, apresenta alta concentração de energia por unidade de massa e não gera gases causadores do efeito estufa. Entre os processos de produção de hidrogênio destaca-se o processo fermentativo, pois é um processo de baixo custo quando comparado com outros processos e possibilita unir tratamento de efluente e geração de energia. Neste sentido, este trabalho teve como proposta estudar parâmetros envolvidos no processo de produção fermentativo do \'H IND.2\'. O trabalho envolveu três etapas. Na primeira etapa, foi estudada a produção de hidrogênio a partir de sacarose empregando reatores anaeróbios de leito fixo de fluxo ascendente. Na primeira fase, comparou-se o desempenho de diferentes matérias suportes (argila, carvão vegetal e polietileno) e tempos de detenção hidráulica (TDH) (0,5 e 2h). Na segunda fase, testaram-se diferentes porosidades (50, 75 e 91%) do leito de polietileno TDH de 0,5 h. Os resultados mostraram que TDHs menores e maiores porosidades promovem maiores e contínuas produções de \'H IND.2\'. Na segunda fase, avaliou-se a produção de \'H IND.2\' a partir de quatro inóculos: metanogênico tratamento termicamente e três provenientes de biomassa aderidas aos materiais suportes empregados na primeira etapa. Todos inóculos produziram \'H IND.2\'. Na terceira etapa, avaliou-se a viabilidade de produzir \'H IND.2\' a partir de diferentes águas residuárias (sacarose, esgoto sanitário, vinhaça e glicerina). Houve conversão de hidrogênio a partir de todas as águas residuárias e a vinhaça mostrou ser o efluente mais promissor para esta finalidade. As análises biológicas mostraram baixa diversidade de fungos e bactérias, porém todos associados com o processo de formação de \'H IND.2\'. A varredura dos parâmetros estudados neste trabalho proporcionou o entendimento do processo, assim como, o mapeamento das variáveis adequadas para o projeto e viabilidade da aplicação de reatores desenvolvidos para geração de hidrogênio. / The hydrogen obtained by fermentative production is studied as an alternative process to provide energy instead of fossil fuel application. Moreover, hydrogen is a renewable fuel, has high energy content per unit weight (122 kJ/g), generates clean energy without pollution and produces no greenhouse gases. The fermentative process has low cost when it is compared with traditional process and photosynthetic process, because hydrogen can be produced from wastewater by anaerobic treatment process. For that reason, the aim of this research was to study some parameters involved in the hydrogen production by fermentative process. Three steps were developed. In the first step, it was studied the hydrogen production from sucrose using up-flow anaerobic packed-bed reactor, this step was divide in two phases. In the first phase three support materials (clay beads, vegetal coal and polyethylene) and two hydraulic retention times (0.5 and 2 h) were tested. In the second phase three porosities (50, 75 and 91%) of polyethylene bed were tested. The results demonstrated that the low HRT and high porosities provided high hydrogen production, although, the support materials did not show significant difference in the hydrogen production and in the biomass developed. In the second phase, four inocula were used in order to produce hydrogen: thermal pre-treated methanogenic sludge; and the others three came from the reactors used in the first phase. All inocula were able to produce hydrogen. In the third step hydrogen production was obtained from three wastewaters (domestic wastewater, vinasse and glycerol) and a control (sucrose) in batch reactors. The wastewaters and control produced hydrogen and the vinasse showed the highest production. This research makes available the comprehension on the influence of the different parameters in processes projected for hydrogen production and it makes viable to apply in full-scale.

Made available in DSpace on 2016-08-16T13:31:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HudsonSMV_DISSERT.pdf: 1941556 bytes, checksum: 23c50ca0585d589afc959b537ecef150 (MD5) Previous issue date: 2014-08-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The population growth and intense urbanization process, coupled with the excessive consumption of natural resources, are responsible for the exponential increase in the quantities of solid urban waste generated. The arrangement of these in landfills is a common practice; however, this provision requires environmental protection measures, including the treatment of leachate liquid. Due to the scarcity of water in semiarid of northeast, the use of this percolate in agriculture through drip irrigation systems becomes an effective strategy for this region. Considering that, the work aimed to analyze the effect of different service pressures in the performance of drip irrigation systems operating with landfill leachate diluted in water supply. To conduct the tests, it was mounted an experimental bench in the Experimental Unit of Water Reuse (EUWR), which has a total area of 793.13 m2, installed on the Zoo and Botanical Park located at the Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), Mossoró Campus. The hydraulic performance and the levels of obstruction of the units irrigation applying landfill leachate diluted in water supply were evaluated for 160 h; for that, was mounted an experimental with two factors, the first factor being the three types of emitters (G1, G2 and G3) and the second factor the four operating pressures (P1 - 70 kPa, 140 kPa -P2, P3 - 210 kPa and 280 kPa - P4) in three replicates (three lateral lines by dripper type in each irrigation unit). In every 20 hours of the system s operation it was evaluated the CUC, CUD, CVQ, Us, Q, QR, RQR, APQ and RPQ. The data were submitted to analysis of simple and multiple regression and parametric test of Pearson correlations. The results evidenced that the formation of biofouling resulting from the interaction between the physical, chemical and biological agents occasioned to partial and total clogging of the drippers and consequently reducing in the hydraulic performance of irrigation units which operate with landfill leachate diluted in water supply. The greater susceptibility to clogging was observed for the dripper G2, operating at service pressure P1 (70 kPa). The dripper G3 operating at pressures of service P1 (70 kPa) and P2 (140 kPa) were the combinations that best attenuated clogging. The empirical models null, linear and square root were the best fit to the relation between the variables of hydraulic performance and operation time of units irrigation, for the combinations between types of drippers and service pressures of units irrigation / O crescimento populacional e o intenso processo de urbanização, aliado ao consumo exagerado dos recursos naturais, são responsáveis pelo aumento exponencial das quantidades geradas de resíduos sólidos urbanos. A disposição destes em aterros sanitários é prática comum; entretanto, esta disposição requer medidas de proteção ambiental, incluindo o tratamento do líquido percolado. Em virtude da escassez de água no semiárido nordestino, a utilização deste percolado na agricultura via sistemas de irrigação por gotejamento torna-se uma estratégia eficaz para essa região. Diante do exposto, o trabalho objetivou analisar o efeito de distintas pressões de serviço no desempenho de sistemas de irrigação por gotejamento operando com percolado de aterro sanitário diluído em água de abastecimento. Para a condução dos ensaios, montou-se uma bancada experimental na Unidade Experimental de Reuso de Água (UERA), a qual apresenta uma área de 793,13 m2, instalada no Parque Zoobotânico da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), Campus Mossoró. O desempenho hidráulico e os níveis de obstrução das unidades de irrigação aplicando percolado de aterro sanitário diluído em água de abastecimento foram avaliados durante 160 h; para isso, montou-se um experimento com dois fatores, sendo o primeiro fator os três tipos de gotejadores (G1, G2 e G3) e o segundo fator as quatro pressões de serviço (P1 - 70 kPa, P2 - 140 kPa, P3 - 210 kPa e P4 - 280 kPa) em três repetições (três linhas laterais por tipo de gotejador em cada unidade de irrigação). A cada 20 h de operação do sistema avaliou-se o CUC, CUD, CVQ, Us, Q, QR, RQR, RPQ e APQ. Os dados foram submetidos às análises de regressão simples e múltipla e teste de correlações paramétricas de Pearson. Os resultados evidenciaram que a formação de bioincrustação resultante da interação entre os agentes físico-químicos e biológicos ocasionou entupimento parcial e total dos gotejadores e, consequentemente, redução no desempenho hidráulico das unidades de irrigação que operaram com percolado de aterro sanitário diluído em água de abastecimento. A maior suscetibilidade ao entupimento foi verificada para o gotejador G2, operando na pressão de serviço P1 (70 kPa). O gotejador G3 operando nas pressões de serviço P1 (70 kPa) e P2 (140 kPa) foram as combinações que melhor atenuaram o entupimento. Os modelos empíricos nulo, linear e raiz quadrada foram os que melhor se ajustaram à relação entre as variáveis de desempenho hidráulico e o tempo de operação das unidades de irrigação, para as combinações entre tipos de gotejadores e pressões de serviço das unidades de irrigação

Esgotos urbanos constituem compartimentos ambientais que favorecem a emergência e re-emergência enfermidades de veiculação hídrica. Este estudo objetivou analisar cistos de Giardia spp., oocistos de Cryptosporidium spp., assim como cistos, ovos e larvas de outros protozoários e helmintos patogênicos; Coliformes Totais e Termotolerantes, Rotavírus e Adenovírus em amostras de esgoto bruto e tratado da Estação de Tratamento de Esgoto de Ribeirão Preto - SP. As coletas de esgoto foram realizadas no ponto de entrada e no ponto de saída da ETE-Ribeirão Preto/SP. As análises de cistos de Giardia spp. e oocistos de Cryptosporidium spp. foram realizados pelo Método 1623 da EPA. Ovos, cistos e larvas de outros protozoários e helmintos foram analisados pelo Método de Sedimentação proposto pela CETESB (1989). A análise de coliformes totais e termotolerantes foi realizada pela Técnica de Tubos Múltiplos (Colilert®). A análise de vírus foi realizada através do Teste de Elisa com o KIT da RIDASCREEN® Enzimaimunoensaio. Os resultados obtidos revelaram que a concentração de Giardia spp. no esgoto bruto variou de 120 a 2200 cistos/L, já no esgoto tratado essa concentração variou de 0,45 a 3,5 cistos/L. Com relação aos oocistos de Cryptosporidium spp. a concentração no esgoto bruto variou de não detectável a 28,9 oocistos/L e no esgoto tratado as concentrações variaram de não detectável a 1,05 oocistos/L. O processo de lodos ativados na ETE-RP promoveu uma remoção parcial de parasitas, tais como: Endolimax nana, Entamoeba coli, Entamoeba hystolitica, Ancylostoma sp., Ascaris sp. Fasciola hepatica e Strongyloides stercoralis, cujo fator de redução variou entre 18,2 e 100%. Pode-se observar que houve diferença estatisticamente significante entre o número mais provável de coliformes totais e termotolerantes no esgoto bruto e esgoto tratado, mostrando uma redução na concentração desses organismos indicadores após o tratamento do esgoto na ETE-Ribeirão Preto/SP. Não houve correlação significativa entre as concentrações de coliformes totais e termotolerantes em relação à concentração de cistos de Giardia spp. e oocistos de Cryptosporidium spp.. A análise de vírus mostrou resposta positiva para Rotavirus e Adenovirus em todas as amostras analisadas (esgoto bruto e tratado), mostrando menor absorvância no esgoto tratado. Os resultados obtidos contribuem para a identificação e caracterização de microorganismos de veiculação hídrica no esgoto tratado na ETE-RP, fornecendo dados úteis para a definição de políticas públicas de saneamento, referentes ao controle da qualidade microbiológica do esgoto no país. / Sewage treatment is still precarious in many Brazilian cities, which has contributed to the emergence and re-emergence of waterborne diseases. This study analyzed Giardia spp. cysts and Cryptosporidium spp. oocysts, as well as cysts, eggs and larvae of other protozoa and helminthes. Also part of the study were total and thermotolerant coliforms, Rotavirus and Adenovirus in samples of raw and treated sewage of the Sewage Treatment Station (ETE) of Ribeirão Preto, SP, Brazil. Sewage samples were taken at the points of entry and exit of the ETE, Ribeirão Preto. Analyses of Giardia spp. cysts and Cryptosporidium spp. oocysts were performed through the EPA\'s method 1623. Eggs, cysts and larvae of other protozoa and helminthes were analyzed utilizing the method of sedimentation as proposed by CETESB (1989). Analyses of total and thermotolerant coliforms were performed using the Multiple Tube method (Colilert®). Viral analyses were performed through the RIDASCREEN® enzyme immunoassay ELISA test kit. The results revealed that the concentration of Giardia spp. in raw sewage varied from 120 to 2,200 cysts/L; this concentration varied from 0.45 to 3.5 cysts/L in treated sewage. The concentration of Cryptosporidium spp. oocysts in raw sewage varied from non-detectable to 28.9 oocysts/L and from non-detectable to 1.05 oocysts/L in treated sewage. The activated sludge process used in ETE promoted a partial removal of parasites such as: Endolimax nana, Entamoeba coli, Entamoeba hystolitica, Ancylostoma sp., Ascaris sp. Fasciola hepatica and Strongyloides stercoralis. Reduction factors varied from 18.2 to 100%. A statistically significant difference was observed between the most probable number of total and thermotolerant coliforms in raw and treated sewage, showing a reduction in the concentration of these indicators after the treatment of sewage in ETE, Ribeirão Preto. No statistically significant correlation was found between the concentrations of total and thermotolerant coliforms in relation to the concentration of Giardia cysts spp. and Cryptosporidium spp. oocysts. Analyzing viruses showed positive responses for Rotavirus and Adenovirus in all the studied samples (raw and treated sewage), with a smaller absorbance in the treated sewage. The results contribute to the identification and evaluation of the prevalence of waterborne microorganisms in treated sewage in ETE, Ribeirão Preto, providing useful data for the definition of public policies for sanitation concerning microbiological quality control in Brazil\'s sewage.

A recuperação de nitrogênio e fósforo presente no esgoto tem se tornado uma alternativa bastante promissora para fornecer uma fonte renovável e ecologicamente sustentável de nutrientes para a agricultura e, consequentemente, melhorar a qualidade do efluente final do sistema de tratamento. Os compostos de fósforo, durante o tratamento de esgoto, numa primeira etapa são removidos por processos biológicos, sendo incorporados no lodo pelos organismos heterotróficos ordinários e organismos acumuladores de fósforo (PAOs). Seguidamente, em condições anaeróbias, o fósforo armazenado no lodo pode ser liberado para a fase líquida e em seguida recuperado como estruvita (MgNH4PO4 .6H2O) num processo de cristalização sob condições controladas. No Brasil, ainda não existem documentados estudos em escala piloto, que simulem condições reais, utilizando sistemas EBPR e reatores de precipitação. Por tal motivo, esta pesquisa foi desenvolvida com o intuito de contribuir com uma melhor compreensão do fenômeno de recuperação de fósforo como cristais de estruvita. A pesquisa foi dividia em três etapas: 1) Operação da configuração UCT modificado e digestor anaeróbio de lodo misto e testes preliminares no reator de precipitação de estruvita; 2) Delineamento e realização de experimentos de precipitação e 3) caracterização dos sólidos obtidos nos experimentos de precipitação. A primeira etapa consistiu em dar partida ao sistema biológico de remoção de fósforo (UCT modificado) e digestor anaeróbio de lodo, e consequentemente a produção do sobrenadante. Paralelamente, foram realizados testes no reator de precipitação. A partir do filtrado e o planejamento fatorial 33, foram definidos o pH, dosagem de magnésio e tempo de detenção hidráulico como fatores que exercem influência na precipitação de estruvita. Definiram-se as remoções de nitrogênio e fósforo como as variáveis respostas ao delineamento experimental. Os resultados mostraram remoções de nitrogênio entre 30 e 40% para pH 8,50 e 9,50, enquanto que remoções de fósforo acima de 80% foram obtidas para uma dosagem de magnésio de 80 mg Mg2+/L e pH 8,50 e 9,50. A influência do tempo de detenção hidráulico não foi significativa tanto na remoção de nitrogênio quanto de fósforo. As imagens obtidas pelas análises de MEV constataram a presença de um sistema ortorrômbico, típica dos cristais de estruvita. No entanto, observou-se que os tamanhos dos cristais mudaram consideravelmente em função dos tempos A caracterização dos sólidos por difração de raios X mostrou que na maioria dos experimentos foi obtida estruvita (23 das 27 condições experimentais), seguida de bobbierrita e newberita, em alguns casos, phosphamita, biphosphamita e brucita. Para as condições de pH 8,50 e 9,50 foi obtida pureza da estruvita entre 80 e 97%. / The recovery of nitrogen and phosphorus present in sewage has become a very promising alternative to provide a renewable and ecologically sustainable source of nutrients for agriculture and a consequently improve of the final effluent quality of the treatment system. The phosphorus compounds are initially removed by biological processes, being incorporated in the sludge through phosphorus-accumulating organisms (PAOs). Later, the phosphorus stored under anaerobic conditions in the sludge, is released to the liquid phase and finally recovered as struvite (MgNH4PO4 .6H2O) following its crystallization process under a controlled setting. No pilot-scale studies, which simulate the real conditions using EBPR and precipitation reactors, have been documented in Brazil so far. Therefore, this research aimed to contribute to improve the understanding of the phosphorus recovering phenomenon as struvite crystals. This project was divided in three main stages: 1) Operation of the UCT-modified setting and the anaerobic digester of mixed sludge; 2) Design and performance of precipitation experiments and. 3) Characterization of the obtained solids during the precipitation experiments. At the first stage, the biological system for phosphorus removal (UCT-modified), and the anaerobic sludge digester were initiated, followed by the production of supernatant. Simultaneously, precipitation tests were carried out at the reactor. Following the factorial design, and using the recovered supernatant, the pH, addition of magnesium and hydraulic retention time, were identified as factors influencing the struvite precipitation. The phosphorus and nitrogen removal were defined as the dependent variables for the experimental design. The results showed a nitrogen removal between 30% and 40% for pH values of 8.50 and 9.50, independently of the used magnesium dose. On the otherhand, over 80% of phosphorus removal was attained with addition of magnesium of 80 mg Mg2+/L and pH values of 8.50 and 9.50. The hydraulic retention time have not influenced the total nitrogen and phosphorus removal, but the grain-size of the struvite crystals precipitated. The characterization of the recovered solids by X-ray diffraction showed that struvite was precipitated in most of the performed experiments (23 of 27 settings), although bobierrite, newberyite, phosphamite, biphosphamite and brucite, were formed as well. The maximum values for struvite pureness, between 80% and 97%, were obtained with pH values of 8.50 and 9.50. The MEV analyses supported the presence of a orthorhombic crystallographic system, which is a typical feature of struvite.

O hidrogênio é estudado como alternativa ao uso de combustíveis fósseis para geração de energia, uma vez que é um combustível renovável, apresenta alta concentração de energia por unidade de massa e não gera gases causadores do efeito estufa. Entre os processos de produção de hidrogênio destaca-se o processo fermentativo, pois é um processo de baixo custo quando comparado com outros processos e possibilita unir tratamento de efluente e geração de energia. Neste sentido, este trabalho teve como proposta estudar parâmetros envolvidos no processo de produção fermentativo do \'H IND.2\'. O trabalho envolveu três etapas. Na primeira etapa, foi estudada a produção de hidrogênio a partir de sacarose empregando reatores anaeróbios de leito fixo de fluxo ascendente. Na primeira fase, comparou-se o desempenho de diferentes matérias suportes (argila, carvão vegetal e polietileno) e tempos de detenção hidráulica (TDH) (0,5 e 2h). Na segunda fase, testaram-se diferentes porosidades (50, 75 e 91%) do leito de polietileno TDH de 0,5 h. Os resultados mostraram que TDHs menores e maiores porosidades promovem maiores e contínuas produções de \'H IND.2\'. Na segunda fase, avaliou-se a produção de \'H IND.2\' a partir de quatro inóculos: metanogênico tratamento termicamente e três provenientes de biomassa aderidas aos materiais suportes empregados na primeira etapa. Todos inóculos produziram \'H IND.2\'. Na terceira etapa, avaliou-se a viabilidade de produzir \'H IND.2\' a partir de diferentes águas residuárias (sacarose, esgoto sanitário, vinhaça e glicerina). Houve conversão de hidrogênio a partir de todas as águas residuárias e a vinhaça mostrou ser o efluente mais promissor para esta finalidade. As análises biológicas mostraram baixa diversidade de fungos e bactérias, porém todos associados com o processo de formação de \'H IND.2\'. A varredura dos parâmetros estudados neste trabalho proporcionou o entendimento do processo, assim como, o mapeamento das variáveis adequadas para o projeto e viabilidade da aplicação de reatores desenvolvidos para geração de hidrogênio. / The hydrogen obtained by fermentative production is studied as an alternative process to provide energy instead of fossil fuel application. Moreover, hydrogen is a renewable fuel, has high energy content per unit weight (122 kJ/g), generates clean energy without pollution and produces no greenhouse gases. The fermentative process has low cost when it is compared with traditional process and photosynthetic process, because hydrogen can be produced from wastewater by anaerobic treatment process. For that reason, the aim of this research was to study some parameters involved in the hydrogen production by fermentative process. Three steps were developed. In the first step, it was studied the hydrogen production from sucrose using up-flow anaerobic packed-bed reactor, this step was divide in two phases. In the first phase three support materials (clay beads, vegetal coal and polyethylene) and two hydraulic retention times (0.5 and 2 h) were tested. In the second phase three porosities (50, 75 and 91%) of polyethylene bed were tested. The results demonstrated that the low HRT and high porosities provided high hydrogen production, although, the support materials did not show significant difference in the hydrogen production and in the biomass developed. In the second phase, four inocula were used in order to produce hydrogen: thermal pre-treated methanogenic sludge; and the others three came from the reactors used in the first phase. All inocula were able to produce hydrogen. In the third step hydrogen production was obtained from three wastewaters (domestic wastewater, vinasse and glycerol) and a control (sucrose) in batch reactors. The wastewaters and control produced hydrogen and the vinasse showed the highest production. This research makes available the comprehension on the influence of the different parameters in processes projected for hydrogen production and it makes viable to apply in full-scale.

A indústria têxtil utiliza grandes quantidades de água e como consequência gera efluente que apresenta um alto potencial de impacto ambiental. Este trabalho teve como objetivo o tratamento de efluentes têxteis produzidos com corantes reativos por processo de oxidação avançada H2O2/UV, os efluentes foram produzidos em laboratório segundo as condições de processos industriais e foram utilizados nos estudos de reuso em um novo processo de tingimento. Foram produzidos efluentes através dos tingimentos com três corantes reativos um amarelo Drimaren Cl-2R um vermelho Drimaren Cl-5B e um azul Drimaren, na concentração de 1,1% individualmente e em conjunto, compondo uma tricromia a 1,2%. Foram adicionados 14,71 mmol. L-1 peróxido de hidrogênio nas amostras residuais de efluentes e estas foram colocadas no reator de fotodegradação com radiação UV, foram utilizados como fonte de irradiação três lâmpadas de 6 Watts capazes de emissão de UV 1,7 Watts. As amostras foram coletadas e analisadas em intervalos de até 270 minutos de irradiação. Este processo foi executado em três faixas de pH diferentes, 4,0; 7,0 e 11,0, sendo que no pH 4,0 o processo foi mais eficiente com resultados de remoção de cor superiores a 91,12 ± 3,09%. Estas águas de reuso foram utilizadas para novos tingimentos nas mesmas condições e analisadas por meio de colorimetria resultando em valores de E menores que 0,62. Foram realizadas analises de carbono orgânico total (COT), as quais também corroboraram com os resultados anteriores, uma vez que demonstram que existe redução da carga orgânica de até 43,22%. Foram realizadas medições de condutividade dos banhos e assim foi possível fazer a correção de cloreto de sódio nos banhos dos processos de tingimentos posteriores, permitindo assim a redução da adição de cloreto de sódio nos banhos. / The textile industry uses big quantities of water and normally as consequence the effluent has a high environmental impact. This study aimed treat textile effluents produced with reactive dyes by advanced H2O2 / UV oxidation process, the effluents were produced in the laboratory under conditions of industrial processes and have been used in studies of reuse in a new dying process. The effluents were produced by dying with three reactive yellow Drimaren dye CL 2R, red Drimaren CL 5B and blue Drimaren HF-RL in concentration of 1.1% individually and in combination, comprising a trichromy of 1.2%. In the waste effluent was added 14.71 mmol.L-1 hydrogen peroxide and these samples were placed on a photodegradation reactor where was used three lamps 6 Watts UV able to emit 1.7 Watts each of them. The samples were collected and analyzed at intervals of up to 270 minutes of irradiation. This process was performed in three different pH ranges, 4,0; 7,0 and 11,0, and at pH 4,0 the process was more efficient with color removal rate higher than 91,12 ± 3,09%.%.This reuse water has been used for new dying under the same conditions and analyzed through colorimetry resulting in lower E values than 0.62. The total organic carbon analysis (TOC), which also corroborate the previous results, since it shows that there is a reduction of the organic load of up to 43.22%. The bath conductivity measurements were carried out and it was possible to make the adjustment of sodium chloride in the further dying processes allowing the reduction of sodium chloride added in the baths.

A deficiência de informações sobre águas residuárias da produção industrial de suínos é uma realidade. Com efeito parâmetros de aplicação e quantificação dessas águas não são especificados por nenhuma legislação nacional atualmente. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar os diferentes efluentes oriundos do sistema de tratamento biológico de uma granja suinícola, quanto à sua qualidade e aos seus reflexos no cultivo das pastagens da Brachiária Decumbens e da Grama Estrela - Cynodom plesctostachyum em nível de campo. A pesquisa foi realizada em uma granja suinícola no Estado de São Paulo, tendo sido aplicados os seguintes efluentes; Esub1: Efluente de entrada do Tanque de Decantação; E2: Efluente de saída da Lagoa 1; E3: Efluente de saída da Lagoa 5. Os efluentes foram analisados qualitativa e quantitativamente, sendo considerados parâmetros físicos (pH, condutívidade, turbidez), químicos ( Al, B, Ca, Cd, Co, Cr, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Sr e Zn), microbiológicos ( coliformes totais e E. coli ) e bioquímicos (DBO e DQO). A aplicação desses efluentes ocorreu de forma mecanizada em cada subparcela das pastagens estudadas, onde mensalmente foram realizados os cortes para a avaliação de produção de massa seca e bromatológica do material. A avaliação do solo foi realizada em diferentes camadas: 0-10cm, 10-20cm e 20-40cm, sendo caracterizados os parâmetros físicos e químicos. Os resultados da qualidade dessas águas residuárias, sinalizaram teores físicos, químicos e microbiológicos que não atenderam as resoluções do CONAMA - 2005, e USEPA. Os resultados das amostras de solo, apresentaram parâmetros, com teores acima do preconizado para o Estado de São Paulo, exceto o boro. Quanto à produção e à avaliação do crescimento das pastagens, observou-se que a produção de massa seca foi superior nos diferentes tratamentos, em relação à testemunha. Utilizando esse biofertilizante, verificou-se um incremento de 30% na produção. / The deficient information about residuary water of swine industrial production is a reality. Considering that application and quantification parameters of these waters are not specified by any National legislation nowadays. This work general objective was the evaluation of different effluents deriving from the system of biological treatment of a swine’s farm considering its qualities and reflection on Brachiaria Decumbens and Star Grass – Cynodom plesctostachyum pasture cultivation in field level. The research was carried through in a swine farm in the State of São Paulo. It applied the following effluents: E1 – Effluent of Decantation tank entrance; E2 – Effluent of Lake Exit I; E3 – Effluent of Lake Exit 5. the effluents were analyzed quantitative and qualitative considering physical parameters (pH, conductivity, turbidity), chemical parameters (Al, B, Ca, Cd, Co, Cr, Cr, Fe, K, Mg, Mo, Na, Ni, P, Pb, Sr, and Zn), microbiological parameters (total coliforms and E. coli) and biochemical parameters (DBO and DQO). Those applications were mechanized in all subdivisions of the studied pasture, where the cut to evaluate dry mass and bromatological material were carried out monthly. The soil evaluation was carried out in different layers: 0 – 10cm, 10 – 20 cm and 20 – 40cm, characterized by physical and chemical parameters. The results of these residuary water quality signalled physical, chemical and microbiological content that did not answer to CONAMA-2005 and USEPA resolutions. The soil sample results presented parameters with contents above the praised to the State of São Paulo, except for boron. As for the production and the evaluation of the pasture growth, it was observed that the production of dry mass relation to testimony. The use of this biofertilizer verified the increase of 30% in production.