A atividade minerária, além de influenciar de maneira positiva no desenvolvimento econômico e social do país, apresenta um dos principais passivos ambientais: as águas residuárias ricas em sulfato. Mais conhecidas como Drenagem Ácida de Minas, DAM, essas águas residuárias são oriundas na maioria das vezes, da mineração de carvão e metais pesados, onde os minerais de sulfetos são oxidados de maneira natural a sulfato tendo como principais características o baixo pH e elevadas concentrações de metais. Diversos são os tratamentos para a DAM, sendo eles físico-químicos e biológicos. Os métodos físico-químicos consistem na neutralização e precipitação dos metais pesados, apresentando elevado custo operacional. Já os métodos biológicos são uma excelente alternativa para o tratamento e remediação da DAM, pois através de reatores anaeróbios, promovem a redução do sulfato e a recuperação dos metais. Nesse estudo, foi utilizado um reator anaeróbio horizontal de leito fixo, RAHLF, para a biorremediação da DAM sintética, tendo seu interior preenchido com espuma de poliuretano para imobilização da biomassa e o etanol como fonte de carbono, relação entre a Demanda Química de Oxigênio e Sulfato, DQO/SO42- de 1 e Tempo de Detenção Hidráulica, TDH, de 24 e 36 horas. Ao longo do experimento variou-se as condições da alimentação, com relação a concentração de DQO e SO42-, TDH, bem como adição de metais. As análises de pH, SO42-, sulfeto, DQO e metais, foram muito satisfatórias em relação ao desempenho do reator para todas as fases de operação. Aumentando-se o TDH de 24 para 36 horas, observou-se que os valores na eficiência de remoção, foram significativos quando comparados com as fases anteriores. Dessa maneira, o estudo mostrou-se eficiente para o tratamento da DAM sintética em um RAHLF, alcançando elevados valores de remoção. / The mining activity, beyond positively influence the economic and social development of the country presents a major environmental liabilities: wastewater rich in sulfate. Better known as Acid Mine Drainage, AMD, these wastewaters are from most of the time, mining of coal and heavy metals where the mineral sulfides are oxidized naturally sulphate and the main features low pH and high concentrations metals. There are several treatments for AMD, being physical, chemical and biological. Physicochemical methods consist of neutralization and precipitation of heavy metals, with high operating costs. Already biological methods are an excellent alternative for the treatment and remediation of AMD, because through anaerobic reactors, promote the reduction of sulfate and the recovery of metals. In this study, a horizontal anaerobic fixed bed reactor was used, HABR, for the bioremediation of synthetic AMD, having its interior filled with polyurethane foam for immobilization of biomass and ethanol as carbon source, relationship between the chemical oxygen demand, and sulfate, COD/SO42- and hydraulic retention time, TDH, 24 and 36 hours. Throughout this experiment was varied conditions with respect to concentration of COD and SO42-, HRT and filler metals. The pH, SO42-, sulfide, COD and metals, were very satisfactory in relation to the reactor performance for all operating phases. Increasing the HRT of 24 to 36 hours, it was observed that the removal efficiency values were significant compared with the previous stages. Thus, the study demonstrated its effectiveness for treating AMD in a synthetic HABR, achieving high removal values.

Esse trabalho visou caracterizar o efluente gerado no campus Poços de Caldas da UNIFAL-MG, analisar estatisticamente como as características do efluente são influenciadas por diversas variáveis e definir valores de referência per capita. As análises laboratoriais foram feitas seguindo os métodos descritos no Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater para determinação de demanda química de oxigênio (DQO), pH, cloretos, condutividade, nitrogênio amoniacal, sólidos totais (fixos e voláteis) e sólidos suspensos (fixos e voláteis). Além disso, foi utilizado um condutivímetro para determinação de sólidos dissolvidos. A vazão de esgoto no campus foi estimada através da medição do consumo de água. Os dados foram analisados estatisticamente utilizando análise de variância, teste de comparação de médias Scott-Knott teste T e testes de correlação. Os resultados mostram que DQO e sólidos dissolvidos variam de acordo com os dias da semana, enquanto pH, cloreto e condutividade não sofrem essa influência. Também foi verificado que não há diferenças entre os valores médios de pH do período letivo e de férias, enquanto DQO, cloreto e condutividade têm médias estatisticamente menores em férias do que em dias letivos. Ao longo de perfis temporais foi verificado que pH, DQO, sólidos totais (fixos e voláteis) e sólidos suspensos (fixos e voláteis) não têm médias estatisticamente diferentes ao longo do dia. Os testes de correlação demonstraram que a população acadêmica não interfere diretamente no pH e nas concentrações de DQO, sólidos totais (fixos e voláteis) e sólidos suspensos (fixos e voláteis), mas interfere na quantidade de água consumida no campus. Além disso, o número de refeições servidas pode interferir em alguns parâmetros. Considerando todas as análises realizadas, as médias encontradas foram (em mg/l) DQO: 625,38 ± 347,30, sólidos totais: 507,60 ± 207,30, sólidos totais voláteis: 311,90 ± 161,10, sólidos totais fixos: 205,00 ± 120,50, sólidos suspensos voláteis: 102,80 ± 82,90, sólidos suspensos fixos: 24,60 ± 0,43, nitrogênio amoniacal: 9,30 ± 4,99, sólidos dissolvidos: 399,05 ± 172,13, cloreto: 189,41 ± 78,09. Para o pH a média foi 7,07 ± 0,59 e para condutividade 787,89 ± 307,58 μS/cm. O volume estimado de geração de efluente no campus foi de 9,82 m³/dia. A determinação da carga per capita de cada parâmetro analisado mostrou-se inferior aos valores de referência encontrados na literatura para esgotos domésticos. Esse resultado reflete a importância da caracterização do efluente das diversas fontes geradoras, visando a melhor determinação do tratamento a ser empregado em cada caso. / This work aimed to characterize the effluent generated at the Poços de Caldas campus of UNIFAL-MG, to statistically analyse how the effluent characteristics are influenced by several variables and to define ​​per capita loadings. The laboratory analyses were done under the methods described in the Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater were used to determine chemical oxygen demand (COD), pH, chlorides, conductivity, ammoniacal nitrogen, total solids (fixed and volatile) and suspended solids (fixed and volatile). In addition, a conductivitimeter was used to determine dissolved solids. The sewage flow on campus was estimated by measuring water consumption. Using generated data statistical analyses were taking using analysis of variance, mean comparison tests, T-tests and correlation trests.Results shows that COD and dissolved solids vary according to the days of the week, whereas pH, chloride and conductivity do not suffer this influence. It was also verified that there are no differences between the mean values ​​of the pH of the school and and this one of vacation period. COD, chloride and conductivity have statistically lower means in vacations than means in school days. pH, COD, total solids (fixed and volatile) and suspended solids (fixed and volatile) do not have statistically different means throughout the hours of the day. Correlation tests have shown that the academic population does not directly interfere with the pH and concentrations of COD, total solids (fixed and volatile) and suspended solids (fixed and volatile), but population interferes with the amount of water consumed on campus. In addition, the number of meals served can interfere with some characteristics. Considering all the analyses, the means found were (in mg / l) COD: 625.38 ± 347.30, total solids: 507.60 ± 207.30, total volatile solids: 311.90 ± 161.10, total fixed solid: 205.00 ± 120.50, volatile suspended solids: 102.80 ± 82.90, fixed suspended solids: 24.60 ± 0.43, ammoniacal nitrogen: 9.30 ± 4.99, dissolved solids: 399 , 05 ± 172.13, chloride: 189.41 ± 78.09. For the pH the mean was 7.07 ± 0.59 and for conductivity 787.89 ± 307.58 μS / cm. The estimated volume of effluent generation on campus was 9.82 m³ / day. The determination of the per capita load of each analysed parameter was lower than the reference values found in the literature for domestic sewage. This result reflects the importance of the characterization of the effluent for different generating sources, aiming at the best determination of the treatment to be used in each case.

A drenagem ácida de minas (DAM) constitui sério problema ambiental principalmente em áreas de mineração. O soro de leite, efluente das indústrias de laticínios, também gera danos ao meio ambiente por apresentar alta concentração de matéria orgânica, e é de interesse desses centros produtores que este receba uma destinação correta e de baixo custo. Uma alternativa para ambos os problemas pode ser o tratamento anaeróbio da DAM, utilizando bactérias redutoras de sulfato e o efluente da indústria de laticínios como doador de elétrons para o processo. A proposta deste estudo foi a utilização de um reator UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket, em português reator de manta de lodo de fluxo ascendente) para tratamento anaeróbio da DAM. Este reator foi inoculado com consórcio microbiano contendo bactérias redutoras de sulfato (BRS) e alimentado também com soro de leite em pó como fonte de carbono do processo. Foram variados o tempo de detenção hidráulica (TDH), relação DQO/SO42- e concentração inicial de ferro com objetivo de avaliar os efeitos causados por estes parâmetros no desempenho do sistema como um todo. Foram estudadas quatro fases de operação, com a primeira fase apresentando TDH de 16 horas, relação DQO/SO42- de 1,0 e concentração inicial de ferro de 100 mg/l; a segunda fase apresentando TDH de 16 horas, relação DQO/SO42- de 0,8 e concentração inicial de ferro de 100 mg/l; a terceira fase com TDH de 24 horas, relação DQO/SO42- de 0,8 e concentração inicial de ferro de 100 mg/l; e, finalmente, a quarta fase de operação com TDH de 24 horas, relação DQO/SO42- de 0,8 e concentração inicial de ferro de 200 mg/l. O estudo revelou que a relação DQO/SO42- de 0,8 juntamente com o TDH de 16 horas não foram favoráveis à ação das BRS, levando à redução da remoção de sulfato e que o aumento da concentração inicial de ferro no sistema se mostrou favorável ao processo, aumentando o pH efluente e também melhorando a remoção de sulfato do meio. Os melhores resultados foram obtidosna fase I, que resultou em uma média de remoção de sulfato de (70,00 ± 7,96)% e remoção de DQO de (80,83± 7,27)%. Os melhores valores obtidos para a remoção de metais ocorreramna fase II, com (93,14± 3,49)% de remoção de cobre, (50,77± 2,75)%de remoção de zinco e a remoção de ferro se manteve acima de 99% durante todo o período de operação do reator. Mesmo com a reação positiva que o sistema apresentou durante a sua última fase de operação, fase IV, acredita-se que o tempo de operação da fase ou até mesmo o longo tempo de operação do reator (920 dias), tenham sido fatores decisivos para que o sistema não apresentasse os melhores resultados na última fase de operação. / Acid mine drainage (AMD) is a serious environmental issue especially in mining areas. This wastewater generally consists of heavy metals and toxic compounds that can pollute soils and water streams, causing damage to the fauna, flora and to people’s health. The whey, effluent of dairy industries, also generates damage to the environment due to its high organic matter concentration and it is in the interest of these productive centers that they have a correct and low cost destination. An alternative for both problems can be the anaerobic treatment of the AMD, using sulphate reducing bacteria and the dairy industries wastewater as an electron donor for the process, since AMD is a wastewater deficient in carbon source. This study proposes the utilization of an UASB reactor (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) for the treatment of AMD. This reactor was inoculated with an microbial consortium containing sulphate reducing bacteria (SRB) and fed also with powder whey as carbon source in the process. It was evaluated the hydraulic retention time (HRT), COD/SO42-ratio and initial iron concentration, aiming evaluate the effects of these parameters in the efficiency of the system as a whole. It were studied four phases of operation, with the first one presenting HRT of 16 hours, COD/SO42-ratio of 1,0 and initial iron concentration of 100 mg/l; the second phase presenting HRT of 16 hours, COD/SO42-ratio of 0,8 and initial iron concentration of 100 mg/l; the third phase with HRT of 24 hours, COD/SO42-ratio of 0,8 and initial iron concentration of 100 mg/l; and, finally, the fourth phase of operation with HRT of 24 hours, COD/SO42-ratio of 0,8 and initial iron concentration of 200 mg/l. Thus, this study shows that the COD/SO42-of 0,8 with the HRT of 16 hours weren’t favorable to the SRB action, which resulted in a reduction in the sulphate removal, and also, the increase in the initial iron concentration in the system showed a favorable response in the process, increasing effluent pH and also improving the sulphate reduction in the system. The phase with better results was phase I, which presented an average sulphate removal of (70,00 ± 7,96)% and average COD removal of (80,83± 7,27)%. The best results for metals removal were obtained in phase II, with (93,14± 3,49)%of copper removal, (50,77± 2,75)%of zinc removal and the iron removal was kept above 99% during all reactor’s operation. Even with the positive reaction that the system presented during its last operation phase, phase IV, is believed that the duration of the operation phase or even the long operation time of the reactor, 920 days, were decisive factors so the system did not present the best results in the last operation phase.

Orientador: Zacarias Xavier de Barros / Coorientador: Eduardo Luiz de Oliveira / Banca: Jorge Hamada / Banca: Jandira Liria B. Talamoni / Banca: Marco Antinio M.Biaggioni / Banca: Luis Fernando Rossi Léo / Resumo : Os sistemas de alagados construídos (SACs) são projetados como passivos de depuração, constituídos por lagoas ou canais, compostos por plantas aquáticas livres ou fixas em substratos como areia, solo ou cascalho, onde ocorre a proliferação de biofilmes que agregam populações variadas de micro-organismos presentes nas águas residuárias. O uso combinado de tecnologias simples e de baixo custo como os reatores anaeróbios seguidos de alagados construídos como pós-tratamento, tem sido de interesse para o saneamento em pequenas comunidades. A pesquisa ocorreu em uma planta de tratamento de esgoto real do Departamento de Água e Esgoto de Bauru, localizada no Distrito de Tibiriçá, com vazão média de 4,8L/s, composta por processo de filtro anaeróbio de fluxo ascendente, seguido de sistemas de alagados construídos em paralelo. Como objetivo deste trabalho, buscou-se avaliar a eficiência dos três sistemas de alagados construídos, com tipos de plantas diferentes e analisar quantitativa e qualitativamente os efluentes nas várias etapas do processo de tratamento, para verificar suas eficiências e a possibilidade de reúso do efluente final na agricultura. Diante dos resultados obtidos, observou-se que houve satisfatória remoção de matéria orgânica, com concentração média de 36 e 39 mg/L, nas fases 1 e 2 de operação,respectivamente, atendendo os valores exigidos pela legislação para padrões de emissão, mesmo recebendo concentrações afluentes elevadas, de efluentes não doméstico por batelada, o qual não foi previsto em projeto. Constatou-se que as concentrações de nutrientes, como nitrogênio e fosfato foram altas em todo o sistema e a eficiência de remoção de nitrogênio amoniacal esteve muito abaixo do esperado, não atendendo a legislação que exige lançamentos... (Resumo completo, clicar aesso eletrônico abaixo) / Abstract: The constructed wetland systems are designed as passive purification, consisting of ponds or channels, composed of aquatic plants free or fixed on substrates such as sand, soil or gravel, where the proliferation of biofilms is that aggregate diverse populations of micro- organisms present in wastewater. The combined use of simple and inexpensive as the anaerobic reactors followed by constructed wetlands as post-treatment has been of interest for sanitation in small communities. The research took place in a sewage treatment plant's actual Department of Water & Sewer Bauru, located in the District of Tibiriçá with average flow of 4.8 L/s made by a process of upflow anaerobic filter, followed by systems constructed wetlands in parallel. As objective of this study we sought to evaluate the effectiveness of three constructed wetland systems, with different types of plants and analyze quantitative and qualitative effluent at various stages of treatment to monitor their effectiveness and the possibility of reuse in the final effluent agriculture. Considering the results obtained, it was observed that there was satisfactory removal of organic matter, with a mean concentration of 36 and 39 mg/L, phases 1 and 2 operations, respectively, given the values required by law for emission standards, even with affluent high concentrations of non-domestic waste per batch, which was not foreseen in the project. It was found that concentrations of nutrients such as nitrogen and phosphate were high throughout the system and the removal efficiency of ammonia nitrogen was much lower than expected, does not meet the law requires that releases up to 20 mg/L. The results obtained for nitrogen and phosphate in effluent from constructed wetland systems, it is concluded that the system is also functioning as a secondary... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Tsunao Matsumoto / Banca: Alexandre Ninhaus Silveira / Banca: Katt Reginal Lapa / Resumo: Sistemas de Recirculação para Aquicultura (SRA) possibilitam um meio alternativo de produção de peixes para áreas com limitada disponibilidade de água. Estes sistemas de cultivo intensivo de peixes oferecem potencial de produção em pequena escala assim como em grande escala, devido a recuperação de efluentes e a reutilização da água, produzindo volumes relativamente pequenos de resíduos líquidos e sólidos. O objetivo deste estudo foi determinar a eficácia do tratamento de águas residuárias em relação à remoção de Nitrogênio Amoniacal Total (NAT), Sólidos Totais (ST), Sólidos Suspensos Totais (SST), Demanda Química de Oxigênio (DQO) e Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO5), Nitrogênio total (NT) e Fósforo Total (FT). Para tanto, foram introduzidos Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), com 0,323kg de peso médio inicial e 17 kg m-3 de densidade de armazenamento inicial no SRA experimental. O SRA era composto de 03 tanques de plástico com capacidade de 0,20 m3, Decantador de Coluna (DC), o reator de leito fluidizado aeróbio com circulação em tubos concêntricos (BAS-CT), tendo como meio de suporte a areia de diâmetro efetivo (D10) = 0,29 mm e na sequência reator de transferência de oxigênio e remoção de CO2. A eficiência na remoção do NAT no reator BAS-CT no período de aclimatação e de estabilização foi 31,0% e 35,2%, respectivamente. A remoção de ST e SST foi de 44,44% e 71,71%, respectivamente. A eficiência alcançada de remoção no SRA da DQO foi de 64,90% e de 48,01% para DBO5. Os valores médios de remoção do NT e FT no SRA foram de 25,02% e 41,05%, respectivamente. Estes resultados indicaram que o tratamento de águas residuárias de aquicultura proposto neste estudo através do BAS-CT associado ao DC tem evitado elevadas concentrações e acumulação de poluentes dentro do SRA / Abstract: Recirculating aquaculture systems (RAS) offer an alternative means of fish production for areas that to have limited water and land availability. RAS are a highly intensive fish culture systems and offer potential production units for small and large scale operations. For effluent recovery and treated water reuse, RAS produce relatively small volumes of liquid and solids wastes. The objective of this study were to determine the efficiency of the wastewater treatment with recommended to removal of Total Ammonia Nitrogen (TAN), Total Solids (TS), Total Suspended Solids (TSS), Chemical Oxygen Demand (COD) and Biochemical Oxygen Demand (BOD5), Total Nitrogen (TN) and Total Phosphorus (TP). In this study was cultivating the Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) with 0.323kg initial average weight and 17 kg m-3 initial storage density, cultivated in RAS. The RAS was composed with 03 plastic tanks with capacity of 0.20 m3 in each, column settler (CS), aerobic fluidized bed reactor with concentric tubes circulation (BAS-CT) with sand bed support of effective diameter (D10) of 0.29 mm and oxygen transfer-CO2 removal reactor. NAT removal efficiency was in acclimation and stabilized periods in BAS-CT reactor were 31.0% and 35.2% respectively. TS and TSS removal was 44.44% and 71.71% respectively. In this RAS, the COD removal efficiency reached was 64.90% and 48.01% for BOD5. The average removal in the NT and FT in the RAS were 25.02% and 41.05% respectively. These results indicate that aquaculture wastewater treatment proposed in this study by BAS-CT associated to CS prevents high concentrations and accumulating of pollutants within the SRA

Orientador: Helio Grassi Filho / Banca: Marcio Antonio Tecchio / Banca: Rodrigo Domingues Barbosa / Resumo: O presente trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos da adubação com lodo de esgoto compostado para substituição da adubação nitrogenada mineral pelo equivalente deste elemento presente no resíduo e da irrigação com efluente de esgoto tratado nos parâmetros químicos do solo (pH, M.O., P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, Zn, CTC e V%), teores nutricionais do tecido foliar (N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn), na qualidade e na quantidade dos frutos de laranjeiras 'Valência' e nos teores de metais pesados nas folhas e nos frutos. O experimento foi instalado em recipientes com capacidade de 500 L de solo à céu aberto, no Departamento de Solos e Recursos Ambientais, da Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP/ Campus Botucatu- SP, contemplando 6 doses de lodo de esgoto compostado que representa 0, 25, 50, 75, 100 e 125%, respectivamente, da recomendação de N para a cultura da laranjeira e 2 tipos de água para irrigação (água tratada e efluente de esgoto tratado). A irrigação por gotejamento baseou-se na reposição ao solo da quantidade de água evapotranspirada no dia imediatamente anterior, tanto nos tratamentos com água tratada quanto nos tratamentos com água residuária. Os dados foram submetidos a análise de variância e comparados pelo teste de comparação de médias Tukey (p≤0,05), sendo as análises estatísticas realizadas no softwaresMintab 16, Sigstat 3.5 e Excel. Houve influência do lodo compostado nas características físicas dos frutos somente na dose de 100%, mas os tratamentos irrigados com água residuária proporcionou maior massa dos frutos sendo que, em todos tratamentos os frutos apresentaram formato arredondado classificando-os como fruto para mesa. Quanto a característica química dos frutos, houve decréscimo nos teores de sólidos solúveis, acidez titulável e ratio foi com o aumento de doses de lodo compostado, mas independente das ... / Abstract: This study was aimed to evaluate the effects of fertilizing with composted sewage sludge with the function to substitute the fertilizer with mineral nitrogen, with the equivalent of this element present in the residue, irrigation with treated sewage effluent on soil chemical parameters (pH, Om, P, K, Ca, Mg, S, B, Ci, Fe, Mn, Zn, and V% CTC), nutritional contents of the leaf tissue (N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn and Zn), the quality and quantity of fruit of orange trees 'Valencia' and heavy metal contents in leaves and fruits. The experiment was carried out in containers with a capacity of 500 liters of soil in the open air at the Department of Soil and Environmental Resources, Faculty of Agricultural Sciences - UNESP/Campus Botucatu - SP, contemplating 6 doses of composted sewage sludge representing 0,25, 50, 75, 100 e 125%, respectively, of the N recommendation for the cultivation of orange tree and 2 types of irrigation water (treated water and treated sewage effluent). Drip irrigation was based on soil replenishment of water quantity transpired the day immediately preceding, both in treatments with water as treated in wastewater treatments. After collected and tabulated, the data were subjected to analysis of variance and compared by comparison Tukey test (p < 0.05), statistical analyzes were performed in software Mintab 16, Sigstat 3.5 and Excel. No influence of sludge compost on the physical characteristics of the fruit, but the treatments irrigated with wastewater yielded higher values in unit weight, and all treatments have fruit rounded shape classifying them as fruit for the table. Regarding the chemical characteristics of the fruits, total soluble solids, the acidity and ratio was decreasing with the increase in dose of composted sludge and wastewater exhibit favourable characteristics of fruit with industrial purpose, and the application of composted sludge caused a ... / Mestre

Orientador: Rodrigo Máximo Sánchez Román / Banca: Claudinei Fonseca Souza / Banca: Hélio Grassi Filho / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de um sistema de desinfecção solar com adição de diferentes doses de peróxido de hidrogênio (H2O2) na desinfecção de águas residuárias domésticas para fins de reúso na agricultura irrigada, usando como parâmetro de qualidade as recomendações da Organização Mundial da Saúde (WHO). Além disso, foi analisada a ocorrência de reativação bacteriana 24 e 48 horas após o fim do processo de desinfecção solar. Foram testadas cinco doses de H2O2 (25, 50, 75, 100 e 125 mg L-1) além do grupo controle (0 mg L-1), com seis repetições de cada, em duas lâminas de efluente (10 e 20 cm). Em quatro repetições, as coletas foram feitas em intervalos de cinco horas (8:00, 13:00 e 18:00 h). Nas duas repetições restantes, as coletas foram feitas em intervalos de duas horas (8:00, 10:00, 12:00, 14:00, 16:00 e 18:00 h). Foi desenvolvido um modelo matemático para cada dose avaliada e um modelo geral para todas as doses de H2O2. Os resultados mostram um aumento considerável da eficiência da desinfecção solar com adição de doses de H2O2 maiores de 25 mg L-1, com consequente redução no período de exposição necessário para a obtenção de efluente com qualidade para reúso irrestrito na agricultura irrigada. Na maior dose avaliada e nos meses mais quentes do ano, o período de desinfecção chega a ser inferior a um dia, dependendo das demais condições ambientais e do afluente. No grupo controle, esse período chega a ser maior do que três dias. A reativação bacteriana ocorreu em todos os grupos avaliados, exceto para ... / Abstract: The aim of this study was to evaluate the efficiency of a solar disinfection system with addition of different doses of hydrogen peroxide to disinfect domestic wastewater for reuse purposes in irrigated agriculture, using as quality parameter the World Health Organization (WHO) recommendations. Furthermore, the occurrence of bacterial reactivation was analyzed 24 and 48 hours after the disinfection process. Five doses of hydrogen peroxide (25, 50, 75, 100 and 125 mg L-1) were tested plus the control group (0 mg L-1), with six replicates of each in two effluent depths (10 and 20 cm). In four replicates, the samples were taken at intervals of five hours (8:00, 13:00 and 18:00 h). The remaining two replicates, samples were taken at intervals of two hours (8:00, 10:00, 12:00, 14:00, 16:00 and 18:00 h). A mathematical model for each dose evaluated and a general model for all doses were developed. The results showed a considerable increase in the efficiency of solar disinfection with the addition of hydrogen peroxide greater than 25 mg L-1, with consequent reduction in the exposure time required to obtaining effluent with quality for unrestricted use in irrigated agriculture. For the highest dose evaluated and in the warmer months of the year, the disinfection period remained below one day, depending on environmental conditions and the affluent's characteristic. In the control group, the period was longer than three days. Bacterial reactivation occurred in all groups except for the 125 mg L-1 dose and 10 cm wastewater depth. It may be concluded than, that the use of controlled doses of hydrogen peroxide is capable of considerably increase the efficiency of the disinfection process, especially in the higher dose evaluated. In addition, the effluent of such treatment can be allocated to irrigated agriculture for products that can be eaten uncooked, according to WHO (2006). / Mestre

Orientador: Hélio Grassi Filho / Coorientador: Antonio Evaldo Klar / Coorientador: Reginaldo Ferreira Santos / Banca: Maria Helena Moraes Spinelli / Banca: Camila Pires Cremasco Gabriel / Banca: Aline Azevedo Nazario / Banca: Alysson Jalles da Silva / Resumo: Dentre as alternativas propostas para conter a crise hídrica, está à utilização de esgoto doméstico tratado (EDT) na agricultura, sendo esta uma proposta eficiente na preservação dos recursos naturais disponíveis tanto qualitativa quanto quantitativamente. O presente trabalho objetivou avaliar os parâmetros químicos do solo cultivado com laranjeiras e irrigado com esgoto doméstico tratado via gotejamento superficial e subsuperficial. As avaliações foram conduzidas na Fazenda Lagoa Bonita/UNASP em Engenheiro Coelho, SP. O delineamento experimental utilizado foi em faixas de cultivo no esquema de parcelas subdivididas, o experimento constituído por 5 tratamentos com 5 repetições, totalizando 25 unidades experimentais. Nas parcelas foram avaliadas as duas qualidades de água (esgoto doméstico tratado - EDT, e água de reservatório - AR) e nas subparcelas o sistema de gotejamento superficial, o sistema de gotejamento subsuperficial; e a testemunha sem irrigação. Foram realizadas análises de solo, água de reservatório e EDT e também dos frutos para verificação das características químicas e de produtividade. O tratamento irrigação subsuperficial com aplicação de água foi o que apresentou as maiores médias para o pH, Ca na profundidade de 0,20 m, Mg nas profundidades de 0,20 e 0,40m também MO. O tratamento irrigação subsuperficial com aplicação de efluente apresentou as menores médias para o pH, Ca e Mg nas profundiades de 0,20 e 0,60m. O tratamento sem irrigação apresentou as maiore... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Among the alternatives proposed to contain the water crisis, is the use of treated domestic sewage (EDT) in agriculture, which is an efficient proposal to preserve the natural resources available both qualitatively and quantitatively. The present work aimed to evaluate the chemical parameters of soil cultivated with orange trees and irrigated with domestic sewage treated via surface and subsurface drip irrigation. The evaluations were conducted at Fazenda Lagoa Bonita / UNASP in Engenheiro Coelho, SP. The experiment was carried out in 5 subplots, with 5 replicates, totaling 25 experimental units. In the plots were evaluated the two qualities of water (domestic sewage treated - EDT, and reservoir water - AR) and in the subplots the surface drip system, the subsurface drip system; and the control without irrigation. Soil, reservoir and EDT analyzes were carried out, as well as the fruits to verify chemical and productivity characteristics. The subsurface irrigation treatment with water application was the one that presented the highest averages for the pH, Ca in the depth of 0.20 m, Mg in the depths of 0.20 and 0,40 m also MO. The subsurface irrigation treatment with effluent application showed the lowest averages for pH, Ca and Mg at the depths of 0.20 and 0.60 m. The treatment without irrigation presented the highest averages for NO₃⁻, S, Zn and B and the subsurface treatment showed the highest averages for NH₄⁺ and Mn. It should be considered that during the crop cycle there was a large volume of precipitation that may have directly interfered with the movement of nutrients in the soil and consequently affected the productivity of the plant. The application of effluent when compared to water presented the highest averages for the variables NH₄⁺, Cu, Zn, Fe and Mn. The present work presented promising results regarding the irrigation of the orange crop with EDT via surface ... / Doutor

Orientador: Gustavo Henrique Ribeiro da Silva / Banca: Jorge Hamada / Banca: Luiz Antônio Daniel / Resumo: Esta pesquisa teve por objetivo principal estudar a desinfecção de esgoto sanitário proveniente do tratamento de uma nova configuração de um reator compartilhamentado aneróbio/aeróbio e de alagados construídos, utilizando o ozônio e peroxônio. Avaliaram-se como estes atuam no processo de oxidação e inativação de coliformes totais e Escherichia coli, comparando suas eficiências e a formação do formaldeído, que é principal aldeído formado durante a aplicação de ozônio e peroxônio para desinfecção. A formação de formaldeído foi fortemente da dose de ozônio, porém um tempo de contato maior também favoreceu uma maior formação de formaldeído, mesmo que não significativa segundo os testes estatísticos aplicados. Os ensaios de peroxização com uma dose de 5 mg O3 L-1 promoveram uma média de formação de formaldeído maior que quando apenas aplicando somente a mesma dose de ozônio. Com uma dose de 8 e 10 mg O3 L-1, a formação de formaldeído foi em geral menor que quando aplicada durante somente a mesma dose de ozônio. Ou seja, doses maiores de ozônio durante a peroxização favoreceram uma menor concentração de formaldeído no efluente final. Todos os ensaios de ozonização e peroxização promoveram concentrações de formaldeído que estavam dentro do limite imposto pela OMS (água potável). Tanto para o efluente proveniente dos A.C. quanto do reator compartimentado, doses maiores de ozônio ou um tempo de contato maior não favoreceu uma inativação significativamente maior. A inativação de E. coli, no efluente proveniente do reator compartilhamentado, não foi superior ao se adicionar peróxido de hidrogênio. Já a inativação de coliformes totais foi na maioria dos testes superior aos resultados encontrado quando aplicado somente ozônio, sendo que o consumo de ozônio durante a peroxização foi menor que na ozonização. Pode assim concluir que a adição de peróxido de hidrogênio foi à... / Abstract: This research was aimed to study the disinfection of wastewater from treatment by a new configuration of an anaerobic/aerobic baffled reactor and by constructed wetlands, using ozone and peroxone. Were avaluated how these processes acted in the oxidation and inactivation of total coliforms and Eschechia coli, comparing their efficiency and formation of formaldehyde, which is the main aldehyde formed during the application of ozone and peroxone for disinfection. The formation of frmaldehyde was strongly depend on the dose of ozone, by a longer contact time also favored an increased in the formation of formaldehyde, even not significant according to the statistical tests applied. Peroxidation tests with a dose of 5 mg O3L-1 promoted a higher average formation of formaldehyde than when applying only just the same dose of ozone. For doses of 8 and 10 mg O3L-1, the formation of formaldehyde was generally smaller than when applied just the same dose of ozone. I.e., higher ozone doses during peroxidation favored a lower formaldehyde concentration in the final effluent. All tests ozonation and peroxidation promoted formaldehyde concentrations that were within the limit imposed by WHO (drinking water). For both the effluent from the C.W. as the anaerobic/aerobic baffled reactor, higher ozone doses or a longer contact time did not favor a significantly higher inactivation. Inactivation of Escherichia coli in effluent from the anaerobic/aerobic baffled reactor was no better when added hydrogen peroxide. The inactivation of total coliforms was higher in most of the tests when applied just ozone, and the consumption of ozone during peroxidation was lower than in ozonation tests. This way, is possible to conclude that the addition of hydrogen peroxide was favorable to the inactivation of total coliforms. For the effluent from the anerobic/aerobic baffled reactor only with the application of ozone was required a dose of 8 mg O3 L-1 for the effluent... / Mestre

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2019-02-25T11:49:18Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2419538 bytes, checksum: 5a19c5f0ce7bde9f77974f5153ae39e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-02-25T11:49:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2419538 bytes, checksum: 5a19c5f0ce7bde9f77974f5153ae39e6 (MD5) Previous issue date: 2018-07-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As indústrias de higiene pessoal, perfumaria e cosméticos demonstram relevância no mercado consumidor mundial e no cenário econômico brasileiro, apresentando grande diversidade de produtos fabricados. Essas indústrias são responsáveis pela geração de efluentes potencialmente poluidores, com características que podem variar conforme as matérias-primas empregadas e a diversidade de produtos fabricados. Os efluentes das indústrias de produtos capilares, por exemplo, podem apresentar em sua composição poluentes que conferem elevada toxicidade e baixa biodegradabilidade, o que dificulta seu tratamento por processos convencionais. O presente estudo teve como objetivo avaliar o desempenho de um sistema combinado de eletrocoagulação e processo oxidativo avançado como tratamento de efluentes gerados pela indústria de produtos capilares. O processo de eletrocoagulação foi investigado em diferentes condições de operação, para as variáveis pH, tempo de eletrólise e densidade de corrente, com melhores resultados de remoção da DQO e da turbidez obtidos para o tratamento realizado em pH 2, 30 min e 50 A/m2. A eletrocoagulação removeu eficientemente a DQO (88%), DBO (90%), COT (85,5%), O&G (>99,5%), surfactantes aniônicos (98,9%), turbidez (97,3%) e toxicidade aguda a Daphnia similis (99,9%) do efluente bruto. Os processos oxidativos avançados H 2 O 2 /UV e TiO 2 /H 2 O 2 /UV foram investigados em diferentes condições de operação, para as variáveis dose de H 2 O 2 , pH, tempo de irradiação e dose de H 2 O 2 , concentração de TiO 2 , tempo de irradiação, respectivamente. Os melhores resultados de remoção da toxicidade aguda foram obtidos para o processo H 2 O 2 /UV, realizado em pH aproximadamente 4, 30 min de irradiação e dose de 20 mmol/L de H 2 O 2 . O processo H 2 O 2 /UV possibilitou elevada remoção (88,4%) da toxicidade aguda remanescente no efluente previamente tratado por eletrocoagulação e moderada remoção da concentração de surfactantes aniônicos (59,5%). O sistema combinado de eletrocoagulação e processo H 2 O 2 /UV removeu eficientemente a matéria orgânica (remoção de 89,4% da DQO) e a toxicidade aguda (>99,99%), porém a CE50 quantificada no efluente tratado foi 44,8%, indicando toxicidade aguda a Daphnia similis remanescente. A geração de residuais de alumínio e peróxido de hidrogênio nos processos de eletrocoagulação e H 2 O 2 /UV, respectivamente, em concentrações que causam efeitos tóxicos, foi possivelmente responsável pela toxicidade aguda remanescente no efluente tratado. / The various sectors of the personal care products industry are highly relevant in the global consumer market, including Brazil, offering a great diversity of manufactured products. This industry is responsible for generating potentially polluting effluents, with characteristics that vary depending on the raw materials used and the variety of products manufactured. For example, the hair care products sector generates effluents containing substances with high toxicity and low biodegradability, which hinders treatment by conventional processes. This study aimed to evaluate the performance of combined electrocoagulation and advanced oxidation process for hair care products manufacturing wastewater treatment. Electrocoagulation process variables investigated included pH, electrolysis time and current density (A/m2), with better COD and turbidity removals obtained for treatment at pH 2, 30 min and 50 A/m2. Electrocoagulation efficiently removed COD (88%), BOD (90%), TOC (85.5%), oils and grease (>99.5%), anionic surfactants (98.9%), turbidity (97.3%) and acute toxicity to Daphnia similis (99.9%) from the raw effluent. The advanced oxidation processes H 2 O 2 /UV and TiO 2 /H 2 O 2 /UV variables investigated were H 2 O 2 and TiO 2 doses, pH and irradiation time. Highest acute toxicity removal was obtained for the H 2 O 2 /UV process, carried out at pH approximately 4, 30 min irradiation and 20 mmol/L H 2 O 2 . The H 2 O 2 /UV process achieved high removal (88.4%) of the acute toxicity remaining after electrocoagulation and moderate anionic surfactants removal (59.5%). The combined electrocoagulation and H 2 O 2 /UV process system efficiently removed organic matter (89.4% of COD removal) and acute toxicity (>99.99%), but the EC50 measured in the treated effluent was 44.8%, which indicates acute toxicity to Daphnia similis still remained. Generation of residual aluminum and hydrogen peroxide in the electrocoagulation and H 2 O 2 /UV process, respectively, at concentrations that cause toxic effects, was possibly responsible for the remaining acute toxicity in the treated effluent.