Orientador: Marney Pascoli Cereda / Resumo: A pesquisa objetivou analisar o desempenho da digestão anaeróbia da manipueira em reator metanogênico, onde os afluentes foram anteriormente estabilizados a pH entre 5,5 e 6,0, com calcário dolomítico e NaOH, como referência, na fase acidogênica. Foram realizados quatro experimentos, cada um durou 3 TRH de 3 dias cada, desprezando-se o primeiro TRH. Nos dois primeiros experimentos, a manipueira foi estabilizada com NaOH, e após a estabilização, em um dos experimentos, foi diluída com água na proporção de 1:1 e em outro, não houve diluição. Nos outros dois experimentos, a manipueira foi estabilizada com calcário e diluída também nas duas concentrações como com NaOH, na proporção 1:1 com água e sem diluição. A fase acidogênica foi estabilizada em batelada e, como reatores foram utilizados o reator A com NaOH e o B com calcário. O reator metanogênico foi do tipo fluxo ascendente e leito fixo. O material de construção dos reatores foi PVC (cloreto de polivinila), com forma cilíndrica. A temperatura foi mantida entre 27o C (fase acidogênica) e 32o C (fase metanogênica). Como principais resultados, obteve-se uma relação entre acidez volátil/alcalinidade do reator metanogênico próxima a 1,0 em todos os experimentos e o pH efluente acima de 7,5, melhor rendimento de biogás com manipueira estabilizada com calcário e diluída 1:1 de 0,71 L gás.gCOTdestruída -1 apresentando a melhor taxa de redução final de cianeto total de 100%. No experimento em que a manipueira foi estabilizada com calcário e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: The research objectified to analyze the efficiency of the cassava wastewater anaerobic digestion in methanogenic reactor with inffluent previous stabilized pH between 5.5 and 6.0, with limestones and NaOH, as reference in the acidogenic phase. There were four experiments evaluated, each one lasted 3 HRT of 3 days each. The first HRT was not evaluated. In the two first experiments, the wastewater was stabilized with NaOH and after one was diluted in the rate 1:1 (wastewater:water) and the other without dilution. In the others two experiments, the wastewater was stabilized with limestones and diluted also in the same concentrations as it was achieved with NaOH, in the rate 1:1 (wastewater:water) and without dilution. The acidogenic phase was stabilized in batch. The reactors were A with NaOH and B with limestones. The methanogenic reactor was up flow and fixed bed and the built material was PVC (polivinil chloride), cylindrical shape. The temperature was 27oC (acidogenic phase) and 32oC (methanogenic phase). The main results of the methanogenic reactor were volatile acidity/alcalinity rate near 1.0 in all the experiments and pH effluent above 7.5. The most biogas yield was achieved with wastewater stabilized with limestones and diluted 1:1 of 0.7 L biogas.g TOCdestroyed -1 and the best final reduction of total cyanide of 100%. In the experiment in that the wastewater was stabilized with limestones and without dilution in the inffluent of the methanogenic reactor, it was observed better reduction rates to: total organic carbon reduction of 56.48%, total solids reduction of 45.30%, volatile solids of 55.43%. The necessary amount of neutralizante for stabilization was of 2.3 kg of NaOH per 100 liters and 2.9 kg of lime per 100 liters. Economicament, the evaluation of the variable cost with the neutralizante of the cassava wastewater anaerobic digestion... (Complete abstract, click electronic address below). / Mestre

Orientador: Roberto Alves de Oliveira / Coorientador: Rose Maria Duda / Banca: José Tavares de Souza / Banca: Luciano dos Santos Rodrigues / Resumo: A digestão anaeróbia é uma alternativa de baixo custo para o tratamento de águas residuárias de suinocultura, com possibilidade de produção de energia. Neste trabalho foi utilizado um sistema de tratamento, em escala piloto, composto por reator um anaeróbio compartimentado (ABR) com duas câmaras, um filtro aerado submerso (FAS) e um reator de fluxo ascendente com manta de lodo (USB) anóxico para o tratamento de águas residuárias de suinocultura. Na primeira câmara do ABR foram aplicados tempos de detenção hidráulicos (TDH) de 40,6 a 10,6 h e carga orgânicas volumétricas (COV) de 4,8 a 37 g DQO (L d)-1. Os maiores valores para produção volumétrica de metano e a produção específica de metano no ABR foram de 0,843 L CH4 (L d)-1 e 0,254 L CH4 (g DQOtotal removida)-1 e a concentração de metano no biogás variou de 75 a 83%. No FAS e no USB anóxico foram utilizados TDH que variaram de 12,7 a 3,3 horas e de 10,8 a 2,8 horas, e COV variando de 5 a 18,7 g DQO (L d)-1 e 3,4 a 28,1 g DQO (L d)-1, respectivamente. No FAS foram utilizados 3 diferentes ciclos de aeração intermitente e foi utilizado anéis de plástico de conduíte como meio suporte. A produção de nitrito no FAS chegou a 171 mg L-1 durante o ensaio 4 e no biogás do USB obteve-se 37% de N2. A concentração de coliformes totais e termotolerantes no afluente alcançou valores 1,1x1012 e 2,4x1011 NMP(100 ml)-1, respectivamente Com a inclusão do pós-tratamento foi possível obter eficiências de remoção de DQOtotal, sólidos suspensos totais (SST), P-total, e coliformes totais e termotolerantes de até 85, 88, 77 e 5,07 log NMP (100 ml) -1, respectivamente para o sistema de tratamento. As maiores remoções de micronutrientes foi de 85% para Cu, 84% para Fe, 78 % para Mn e 90% para Zn / Abstract: Anaerobic treatment is a low cost alternative for treating swine wastewater, with the possibility of energy producing. In this work we used a treatment system , pilot scale , composed by anaerobic baffled reactor (ABR ) , submerged aerated filter (SAF ) and reactor upflow sludge blanket ( USB ) for the treatment of anoxic swine wastewater. ABR were applied hydraulic retention time (HRT) from 40.6 to 10.6 h and organic loading rate (OLR) from 4.8 to 37 g COD (L d)-1. The highest values for volumetric methane production and specific methane production in ABR were 0.843 L CH4 (L d)-1and 0.254 L CH4 (g total COD removed)-1 and the concentration of methane in the biogas ranged 75-83 %. In FAS and anoxic USB the HRT were used ranging from 12.7 to 3.3 and 10.8 to 2.8 hours, respectively , and OLR ranging from 5 to 18.7 g COD (L d)-1 and 3 4 to 28.1 g COD (L d)-1. FAS were used in three different cycles of intermittent aeration and used plastic rings conduit as packing material. The production nitrite in the FAS reached 171 mg L-1 in test 4 when the biogas produced in anoxic USB obtained 37 % N2. The concentration of thermotolerant and total coliforms in the affluent reached values 1.1 X1012and 2.4 x1011 MPN (100 ml) -1. With the inclusion of post- treatment was possible to obtain total COD removal efficiencies, Total suspended solids (TSS ) , total P , and total and fecal coliforms up to 85,88,77 and 5,07 log MPN (100 ml) -1, respectively. Removal of micronutrients has reached values higher than 85% for Cu, Fe 84 % to 78% to 90% Mn and Zn / Mestre

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:04:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bazzarella_BB_2005.pdf: 1796304 bytes, checksum: 5c1096eb07ceba35ec8e46762f4f2ba8 (MD5) Previous issue date: 2005-12-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Uma das formas de se conservar água nas residências é utilizando fontes alternativas de suprimento. O reúso de águas cinza para fins não-potáveis, tais como lavagem de veículos, rega de jardins e descarga de vasos sanitários, é apenas um exemplo. Este trabalho tem como objetivo pesquisar alternativas para redução do consumo de água potável e da produção de esgotos sanitários em edificações, a partir do aproveitamento do tratamento e reúso de águas cinza em descargas de vasos sanitários. Para isso, foi realizada uma etapa preliminar de caracterização qualitativa de águas cinza coletadas em diversas fontes (lavatório, chuveiro, pia de cozinha, tanque e de máquina de lavar roupa) do ponto de vista físico-químico e microbiológico. A água cinza apresentou significativa concentração de matéria orgânica rapidamente biodegradável e sulfatos, evidenciando o grande potencial de produção de H2S, caso ela seja estocada sem tratamento. As concentrações de nutrientes (N e P) foram menores que no esgoto convencional, uma vez que a maior parte deles é oriunda dos excrementos (urina e fezes). A presença de E. coli mostrou que a desinfecção prévia ao reúso é necessária, principalmente se as normas para o reúso em descarga de vasos sanitários forem muito rígidas. Uma outra etapa realizada neste trabalho foi o monitoramento de um sistema de reúso implantado em um prédio localizado na UFES. O prédio contém duas salas de professores com banheiros individuais e banheiros coletivos, masculino e feminino, contabilizando um total de seis pias, dois chuveiros, seis vasos sanitários e dois mictórios. As águas cinza do prédio (efluente de chuveiro e lavatório) são encaminhadas separadamente para uma Estação de Tratamento de Águas Cinza (ETAC), cujo processo é baseado na associação de um Reator Anaeróbio Compartimentado (RAC), de um Filtro Biológico Aerado Submerso (FBAS), de um Filtro Terciário (FT) e de desinfecção à base de cloro. O tratamento adotado apresentou elevada eficiência na remoção de turbidez, cor, DBO5, DQO e E. coli., e características compatíveis com diversos padrões estabelecidos para o reúso não-potável. As características dos lodos gerados desse tratamento apresentaram concentrações de ST e relação SV/ST de 0,59% e 77% (1ª câmara do RAC), 0,54% e 74% (2ª câmara do RAC), 0,004% e 32% (lodo aeróbio), 0,008% e 60% (1ª coleta lodo terciáro) e 0,004% e 25% (2ª coleta lodo terciáro). / Alternative sources of residential water supply may aid water conservation. One example is the reuse of greywater for non potable purposes (car washing, garden irrigation and toilet flushing). This work investigates alternatives for reducing potable water consumption and the production of wastewater in buildings, using greywater treatment applied to toilet flushing. Initially, a physical-chemical and microbiological qualitative characterization of greywater collected in several sources (lavatory, shower, kitchen sink, tank and wash machine) was carried out. The greywater presented significant concentrations of quickly biodegradable organic substances and sulphates, highlighting its high potential for H2S production when stored untreated. The nutrient concentrations (N and P) were minor compared with the ones in a conventional sewer, since they largely came from faeces and urine. The presence of E. coli showed the need for disinfection before reuse, depending on the quality standards for toilet flushing. Additionally a reuse system was monitored in a building at UFES University. The building contains two professors rooms with individual bathrooms and collective bathrooms, male and female, giving a total of six lavatories, two showers, six toilets and two urinals. This building s greywater (the effluent of showers and lavatories) is directed to a Greywater Treatment Plant (ETAC), whose processing is based on a combination of techniques - Compartment Anaerobic Reactor (RAC), Submerged Aerated Filter (FBAS), Tertiary Filter (FT) and disinfection based in chlorine. The adopted treatment showed high efficiency in the removal of turbidity, color, BOD5, QOD, E. coli, and was compatible with diverse standards established for non potable reuse. The characteristics of the generated sludge of this treatment presented concentrations of ST and the relation SV/ST of 0,59% and 77% (1st chamber of the RAC), 0.54% and 74% (2nd chamber of the RAC), 0.004% and 32% (aerobic sludge), 0.008% and 60% (1st collects tertiary sludge) and 0.004% and 25% (2nd collects tertiary sludge).

Orientador: Eduardo Luiz de Oliveira / Banca: Giselda Passos Giafferis / Banca: Ilza Machado Kaiser / Resumo: Esta pesquisa visa o tratamento de águas residuárias através de Sistemas de Alagados Construídos (Westlands) de fluxo subsuperficial e escoamento horizontal. O principal objetivo deste sistema é a remoção da matéria orgânica, uma vez que, a matéria carbonácea presente no esgoto é degradada, tanto aerobicamente por microorganismos que estão aderidos nas raízes das mocrófitas quanto, anaerobicamente pelas bactérias aderidas no substrato do leito filtrante. A estação de tratamento de esgoto por Alagados Construídos está localizada na cidade de Bauru-SP e trata o esgoto produzido pela Moradia Estudantil e pelo Campus do Departamento de Educação Física da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP). Para uma melhor condição de estudo são utilizadoas três sistemas de leitos com 9m de comprimento por 4,5m de largura e 0,80m de profundidado e inclinação de 1%. Os leitos foram compostos por diferentes substratos: o primeiro, preenchido com brita nº 1, brita nº 3 e areia grossa, o segundo preenchido pedrisco, poliestireno expandido (isopor) moído e reciclado e areia grossa, e o terceiro com brita nº 3 e areia grossa. Com o uso desses diferentes substratos foi possível avaliar em duas etapas de análise, qual deles apresenta os melhores resultados e condições para o tratameto de águas residuárias. A eficiência média de remoção de DBO foi de 85,6% para o leito de brita, 84,2% para o leito de isopor e 85,4% para o leito de areia. A remoção de fosfato teve média de eficiência de 53,3% para o leito de brita, 9,6% para o leito de isopor e 89% para o leito de areia. Para o nitrogênio total Kjeldahl a eficiência média de remoção foi de 7,7% para o leito de brita, 77,0% para o leito de isopor e 75,3% para o leito de areia. No geral todo o sistema se mostrou eficiente para o tratamento de águas residuárias, porém o leito de isopor se destacar por se tratar de um material alternativo e reciclado / Abstract: This research aims at the wastewater treatment systems using constructed wetlands of subsurface flow and horizontal flow. The main objective of this system is the removal of organic matter, since the carbonaceous matter present in the sewage is dedraded, both aerobically by microorganisms which are adhered on the roots of macrophytes, anaerobically by bacteria adhered to the substrate of the filter bed. The sewage treatment plant by Constructed Westlands is located in the city of Bauru, SP, and treats the sewage produced by the student's home and Deparment of Physical Education, Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho" (UNESP). For a better quality studies are used three-bed systems with 9m long by 4.5m wide and 0.80m depth and inclination of 1%. The beds were made up of different substrates: the first, filled with gravel nº 1, nº3 crushed stone and sand, the second filled with gravel, expanded polystyrene (Stryrofoam) and recycled crushed and coarse sand, gravel and the third paragraph 3 and coarse sand. Using these substrates could be assessed in two stages of analysis, which one gives the best results and conditions for the treatment of wastewater. The average efficiency of BOD removal was 85.6% for the bed of crushed rock, 84.2% for the foam bed and 85.4% for the sand bed. The removal efficiency phosphate averaged 53.3% for the gravek bed, the bed to 9.6% of polystyrene and 89% for the sand bed. For the Kjeldahl nitrogen removal efficiency was an average of 75.7% for the bed of gravel, 77.0% for the bed of Styrodom and 75.3% for the sand bed. In general the whole system is efficient for the treatment of wastewater, byr the bed of Styrofoam stand out because it is an alternative material and recycled / Mestre

Orientador: Antonio Fernando Monteiro Camargo / Banca: Tadeu de Siqueira Barros / Banca: Wagner Cotroni Valenti / Banca: Marcello Villar Boock / Resumo: O desenvolvimento sustentável da aquicultura na perspectiva ambiental inclui entre diversos tópicos, a utilização de espécies nativas, o melhor aproveitamento da ração através de sistemas mais eficientes e a redução da poluição via descarte de efluentes. Este estudo foi dividido em três etapas. Na primeira etapa foram avaliadas as características limnológicas de quatro sistemas de cultivo em viveiros escavados, dois policultivos e dois monocultivos. As espécies utilizadas são nativas da fauna brasileira, o tambaqui Colossoma macropomum e camarão-da-amazônia Macrobrachium amazonicum. Na segunda etapa, o efluente final originado dos viveiros (etapa anterior) foi tratado com duas macrófitas flutuantes Eichhornia crassipes e Lemna minor por sete dias. Na última etapa, foram determinados os impactos ambientais da primeira etapa através da metodologia da análise do ciclo de vida (ACV). A eutrofização da água, na primeira etapa, apresentou valores semelhantes nos quatros sistemas testados. Os sistemas de tratamentos de efluentes foram eficientes na redução da concentração dos nutrientes para ambas macrófitas, com resultados satisfatórios no período de 48 horas. Já os resultados da ACV mostraram diferenças entre os quatros sistemas testados (na primeira etapa), no qual um dos sistemas de policultivo apresentou melhores resultados seguido pelo monocultivo de C. macropomum. O presente estudo demonstrou que soluções simples e sem necessidade de tecnologias modernas e de alto custo, como... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The sustainable development of aquaculture in the environmental viewpoint includes within many topics the use of native species, better use of the feed through more efficient rearing systems and reduction in pollution by discharged effluents. This study is divided in three stages. In the first stage, we analyzed the limnological characteristics in four rearing systems in earthen ponds, two polycultures and two monocultures. The species used are native from Brazil, the tambaqui fish Colossoma macropomum and the Amazon river prawn Macrobrachium amazonicum. In the second stage, the final portion of the pond effluent (previous stage) was treated using two floating macrophytes Eichhornia crassipes e Lemna minor for seven days. In the last stage, we evaluated the environmental impacts through the life cycle assessment (LCA) methodology. The water eutrophication, in the first stage, showed similar development in the four tested systems. The effluent treatment systems were efficient in reducing the nutrient concentration for both macrophytes, reaching satisfactory results within 48 hours. The LCA results showed differences among the four tested systems (in the first stage), in which one of the polyculture systems had the best performance followed by the monoculture of C. macropomum. This study demonstrates that simple solutions, without modern and expensive technologies, such as adding more species to monoculture system and an effluent treatment can reduce the impacts of the Brazilia... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Marcelo Loureiro Garcia / Banca: Lorena Oliveira Pires / Banca: Theo Syrto Octavio de Souza / Banca: Renata Piacentini Rodriguez / Banca: Dagoberto Yukio Okada / Resumo: A escassez qualitativa e quantitativa de água associada aos impactos ambientais impostos por águas residuárias tem agravado o cenário da situação ambiental brasileira. Um setor que merece destaque é o de mineração de urânio visto que o Brasil é a sexta maior reserva mundial deste elemento e existe grande quantidade de rejeitos acumulados contendo íons metálicos, semimetálicos e radiotóxicos. A biossorção tem se mostrado eficiente no tratamento das águas residuárias com íons que mesmo em baixas concentrações são tóxicos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a redução da concentração de urânio em soluções e em amostras de águas de drenagem ácida de minas da mina Osamu Utsumi das Indústrias Nucleares do Brasil por meio da biossorção. As biomassas escolhidas para uso como biosorvente foram cascas de banana, sementes de moringa e borra de café. Ensaios de decomposição térmica, porosimetria de adsorção de nitrogênio e microscopia eletrônica de varredura foram efetuados de modo a caracterizar fisicamente os biosorventes. As variáveis analisadas para os ensaios em batelada como tamanho e massa do biosorvente, temperatura do ensaio, tempo de contato, pH e concentração inicial da solução de urânio foram definidas com o planejamento fatorial de experimentos. A partir dos ensaios em batelada realizados, pôde-se observar que as biomassas com maior área superficial e menor volume de poros resultaram em maiores valores de eficiência de remoção, sendo a ordem crescente destes parâmetros: cascas de banana < borra de café < sementes de moringa. Dentre os biosorventes estudados as sementes de moringa apresentaram os maiores valores de eficiência de remoção, seguida pela borra de café e cascas de banana. Em soluções de 100 mg L-1 as eficiências de remoção das sementes ... (Resumo completo clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The qualitative and quantitative water scarcity associated with environmental impacts posed by wastewater has worsened the brazilian environmental scenario. Uranium mining is a prominent sector in Brazil context, since this country owns the sixth biggest uranium reserve in the world and there is large amount of accumulated tailings containing metallic, semi-metallic and radiotoxic ions. In general, biosorption has shown significant efficiency on effluent treatment, removing ions which even in low concentrations present toxicity. This work aimed to reduce the concentration of uranium by using biosorption in both cases, lab scale solutions and acid mining drainage effluent samples from Osamu Utsumi mine, wich belongs to Usinas Nucleares do Brasil. The selected biomasses used as biosorvent were banana peels, moringa's seeds and coffee waste. Thermal decomposition, nitrogen adsorption porosimetry and scanning electron microscopy were performed for physical characterization. The studied variables for the batch tests as size and mass of biosorvent, temperature of tests, contact time, pH and initial concentration of solutions of uranium were defined by using design of experiments. From the tests carried out it was observed that the biomasses with a higher surface area and smaller pore volume resulted in higher removal efficiency values, with an ascending order of these parameters: banana peels <coffee grounds <seed moringa. Among the studied biosorvents, moringa seeds showed the highest values of removal efficiency followed by the coffee waste and banana peel. Based on tests using uranium solutions of 100 mg L-1, the removal efficiency of moringa seeds and banana peel were 0,7429 and 0,2483, respectively; assuming concentration of 25 mg L-1 the coffee wastes has shown efficiency of removal of 0,9358. In effluent ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Ederio Dino Bidoia / Banca: Carlos Renato Corso / Banca: Peterson Bueno de Moraes / Resumo: A escassez de água potável está sempre em foco por ser um pré-requisito para a vida. Nas grandes cidades é evidente como uma preocupação que determina a vida de bilhões de cidadãos, sendo um recurso que movimenta a economia e a saúde pública. É fundamental nas indústrias movimentando a economia, e muitas vezes ao sair delas, como efluente, não é submetida aos tratamentos necessários antes de ser devolvida aos cursos hídricos, dos quais primeiramente foi retirada. Este trabalho visa aprimorar os métodos de remoção de corante Acid Red 114 e Acid Blue 40 do efluente de indústrias têxteis com o uso do processo de coagulação e floculação. Uma vez que os efluentes não tratados geram problemas ecológicos, com um grande impacto ambiental, seu tratamento é fundamental para evitar a contaminação de nossos mananciais. O método escolhido de tratamento foi o de coagulação/floculação por ser amplamente empregado em ETE (Estações de Tratamento de Efluentes) e possuir uma boa eficiência e baixo custo. Com o uso da espectrofotometria e testes de toxicidade foi avaliada a eficiência deste tratamento. Nos testes de toxicidade com S. cerevisiae na mistura dos corantes, Acid Blue 40 com Acid Red 114, mostraram que as leveduras são resistentes as concentrações as quais foram expostas. Nos testes de toxicidade com Artemia salina na mistura dos corantes, Acid Blue 40 com Acid Red 114, mostraram uma mortalidade de 23,33% na concentração de 0,100 g L-1 . Esta sensibilidade maior dos organismos expostos a combinação dos corantes é notada quando comparada com os organismos expostos aos corantes isolados. As sementes expostas a combinações dos corantes mostraram uma mortalidade similar as sementes expostas aos corantes isolados / Abstract: The shortage of drinking water is always in focus to be a prerequisite for life. In large cities it is evident as a concern that determines the lives of billions of people, and a feature that moves the economy and public health. It is essential in industries moving the economy, and many of them times out as effluent is not subjected to the necessary treatments before being returned to watercourses, which was first removed. This research aims to improve the stain removal methods Acid Red 114 and Acid Blue 40 from the effluent from textiles with the use of coagulation and flocculation process. Since untreated effluents generate ecological problems, with a large environmental impact, its treatment is essential to prevent contamination of our water sources. The chosen method of treatment was the coagulation / flocculation to be widely used in wastewater treatment plants (wastewater treatment plants) and have a good efficiency and low cost. With the use of spectrophotometry and toxicity tests evaluated the efficacy of this treatment. toxicity tests with S. cerevisiae in the mixture of dyes, Acid Blue 40 with Acid Red 114, showed that yeast concentrations which were exposed are tough. In toxicity tests with Artemia salina in the mixture of dyes, Acid Blue 40 with Acid Red 114, showed a mortality of 23.33% at a concentration of 0.100 g L-1. This increased sensitivity of the organisms exposed to the combination of dyes is noted when compared with organisms exposed to the isolated dye. Seeds exposed to combinations of dyes showed similar mortality seeds exposed to the isolated dye / Mestre

Orientador: João Carlos Cury Saad / Banca: Raimundo Leite Cruz / Banca: Jarbas Honório de Miranda / Resumo: O aumento da população mundial, aliado à atividade humana e ao fenômeno da urbanização, torna necessário uma disposição eficiente e ambientalmente segura das águas residuárias (esgotos). Deve-se ressaltar que os resíduos orgânicos presentes nestas águas são fontes riquíssimas de matéria orgânica e nutrientes minerais, elementos necessários à produção das culturas. O uso de esgotos tratados, principalmente de origem doméstica na irrigação de culturas, tem sido praticado em muitos países há muitos séculos. Nos países em desenvolvimento ou em processo de industrialização acelerada existe atualmente uma grande necessidade do desenvolvimento de métodos para atender à crescente demanda de água, particularmente para irrigação, e de proteger os mananciais existentes contra a poluição. Conforme esta demanda cresce, o tratamento e uso de águas residuárias vai se tornando mais importante. Em quase todos os países do Oriente Médio grandes projetos de reuso foram e continuam a ser implantados para atender a irrigação e reservar os limitados mananciais existentes para o abastecimento de água potável. Há um enorme potencial de reuso de águas residuárias na agricultura, entretanto, este uso requer estudos que orientem sua aplicação. É fundamental que se inicie o desenvolvimento de padrões e códigos de uso, visando uma atividade sustentada, ecologicamente compatível e isenta de riscos à saúde pública dos grupos de risco envolvidos. Esta dissertação teve como objetivo avaliar o uso do esgoto doméstico tratado na irrigação de melão. Foram testadas duas formas de aplicação da água de irrigação: esgoto doméstico tratado e uma fonte de água limpa, com três sistemas de irrigação (gotejamento superficial, gotejamento enterrado e sulco). Foram avaliados o desempenho agronômico e o grau de contaminação do produto agrícola... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The increase of the world population, ally to the human activity and the phenomenon of the urbanization, turns necessary an efficient disposition of wastewater (sewers). It should be emphasized that the present organic residues in wastewaters are rich sources of organic matter and nutrients minerals, necessary elements to the production of the crops. The use of treated sewers, mainly of domestic origin in the irrigation of crops, it has been practiced in many countries from many centuries. In the developing countries exists a great need of the development of methods to assist to crescent demand of water, particularly for irrigation, and of protecting the existent springs against the pollution. As this demand grows, the treatment and use of wastewater goes if turning more important. In almost all of the countries of Middle East projects have been implanted to assist the irrigation and to reserve the limited existent springs for the drinkable water supply. There is an enormous potential of wastewater use in the agriculture, however, this use requests studies to guide its application. It is fundamental that it begins the development of patterns and use codes, seeking a sustained activity, ecologically compatible and it exempts from risks to the public health of the risk groups involved. This dissertation had as objective evaluate the use of domestic wastewater in the melon irrigation. Two water qualities were evaluated: domestic wastewater and a source of clean water, with three irrigation systems (surface drip, subsurface drip and furrow). They were appraised the agronomic acting and the degree of contamination of the agricultural product, for each combination of quality of the water and adopted overhead irrigation. The results showed us that the irrigation systems didn't differ considering the melon yield. The use of wastewater didn't bring benefits for the increase of the productivity... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:01:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Victor Freitas.pdf: 3096771 bytes, checksum: 9102adbcaf7f7b431124f85eda0a0766 (MD5) Previous issue date: 2013-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O desenvolvimento de novos produtos químicos tem melhorado significativamente a qualidade de vida da população. Entretanto esses novos produtos podem ser danosos ao meio ambiente necessitando de meios para sua eliminação ou neutralização. As zeólitas são aluminossilicatos cristalinos que podem atuar como os catalisadores de oxidação/redução (redox) necessários para a formação dos radicais hidroxilas empregadas nos Processos de Oxidação Avançada (POA s), especialmente se algum metal for inserido em sua estrutura cristalina Neste contexto, os POA s têm atraído grande interesse tanto da comunidade científica como industrial por promover a completa mineralização dos contaminantes orgânicos em meio aquoso. Também é apreciável que esses materiais tenho baixo custo para aplicação em grande escala. Dentre os materiais precursores de zeólitas a caulinita apresenta grande potêncial por ser um argilomineral com proporção Si/Al ~ 1 e ter ampla ocorrência natural em todo o território brasileiro. Nesse sentido o presente projeto visa a síntese de zeólita tipo A dopada com ferro, a partir de caulinita amazônica para aplicação em POA s. Foram coletadas duas amostras minerais ricos em caulinita. As amostras foram tratadas química e termicamente antes da síntese zeolítica. Os materiais coletados foram degomados manualmente, passados em peneira de 0,05 mm de malha e seco ao ar. Em seguida os materiais foram misturados a uma solução ácida de HCl 50 % (v/v) na proporção de 1/4 (m/v) por 4 horas. Os produtos foram lavados e filtrados até pH 7. Após o tratamento ácido, os materiais foram aquecidos até 700 oC por 4 horas em forno mufla. A conversão da caulinita em zeólita foi conduzida por três diferentes metodologias e dopada 3 e 5 % (mol/mol) de ferro em relação ao alumínio. A análise química revelou uma razão SiO2/Al2O3 de 2,32 e 1,41 para as amostras A1P e A2P, respectivamente. Também foi verificado um teor de ferro de 7,33 % para A1P e 1,06 % para A2P, esse resultado sugere a presença de outras fases minerais nos materiais coletados. A análise por DRX diagnosticou o argilomineral caulinita como mineral principal e a presença de hematita, quartzo e traços de goethita. Os processos de síntese levaram a formação de cinco fases zeolíticas (FAU, LTA, SOD, CAN e GIS). A fase LTA foi obtida como produto majoritário após a realização da etapa de fusão alcalina (proporção 5/6 (m/m) de matéria-prima/NaOH) seguida de fusão hidrotérmica. A adição de Fe(NO2)3 como fonte de Fe3+ provocou grande perturbação no meio reacional levando a formação majoritária da zeólita cancrinita. Formou-se grande quantidade de óxido de ferro precipitado e misturado a fase zeolítica. Ao final das caracterizações o produto se mostrou um compósito de óxido de ferro nanoestruturado finamente disperso em zeólita. A atividade catalítica dos produtos sintéticos sem dopagem e dopados com 3 % e 5 % frente a degradação do corante orgânico azul de metileno foi avaliada através dos processos Fenton heterogêneo, Fotocátalise e Foto-Fenton heterogêneo. Foi visto que o produto com 5 % de ferro apresentou melhor desempenho em todos os processos, atingindo a remoção de 99 % do corante a 40 ppm em 60 minutos de reação no processo foto-Fenton heterogêneo. O produto com 3 % de ferro apresentou desempenho superior ao do material sem dopagem.

A redução biológica de sulfato tem sido aplicado com sucesso no tratamento de águas residuárias industriais cujos despejos contém elevadas concentrações de sulfato. Nesta pesquisa, a redução biológica de sulfato foi avaliada de acordo com a relação de demanda química de oxigênio (DQO)/sulfato (SO4-2) e diferentes doadores de elétrons utilizando reatores em batelada operados por 88 dias. Os reatores foram alimentados com água residuária ácida sintética em pH 4,0 e os doadores de elétrons foram etanol, lactato de sódio e soro de leite, sendo individualmente analisados nas relações DQO/SO4-2 de 1 e 2. Na relação DQO/SO4-2 igual a 1,0, as taxas de remoções para DQO e sulfato para todos os doadores de elétrons estiveram acima de 68% para DQO e 73% para o sulfato. No entanto, na relação DQO/SO4-2 igual a 2,0, apenas o lactato resultou em altas taxas de remoções de DQO e sulfato (71 ± 17% e 90 ± 6%, respectivamente). A técnica de NMP foi utilizada para quantificação de bactérias redutoras de sulfato (BRS) e os resultados demonstraram que a população de BRS aumentou 102 vezes na presença de etanol e 103 na presença de lactato, na relação DQO/SO4-2 igual a 1,0. Porém, a população de BRS diminuiu com aumento da relação DQO/SO4-2 nos doadores de elétrons etanol e lactato, enquanto o soro de leite não promoveu crescimento de BRS nas relações DQO/SO4-2 estudadas. A biomassa foi caracterizada utilizando-se a eletroforese em gel com gradiente desnaturante (DGGE). Para o Domínio Bactéria e o grupo das BRS, uma alta riqueza microbiana e baixa similaridade foi obtida em comparação ao inóculo, enquanto para o Domínio Arqueia, observaram-se poucas mudanças quando comparadas com mesmo inóculo e entre as diferentes condições avaliadas nos reatores. A filogenia do grupo das sulfato redutoras mostraram predominância da espécie Desulfovibrio para todos os substratos estudados, sendo todas as espécies encontradas caracterizadas como oxidadoras incompletas da matéria orgânica. No entanto, na relação DQO/SO4-2 igual a 1,0 e lactato como doador de elétrons, foi também encontrada a espécie Desulfacinum, que desempenha um papel importante na oxidação completa da matéria orgânica. / Biological sulfate reduction is widely used for treating sulfate-containing wastewaters. In this research, the biological reduction of sulfate was evaluated according to the chemical oxygen demand (COD)/sulfate (SO4-2) ratio and electron donors using batch reactors operated over 88 days. The reactors were fed with synthetic acidic wastewater at pH 4.0 and the electron donors were ethanol, sodium lactate and cheese whey analyzed individually on the COD/SO4-2 ratio of 1 and 2. On the COD/SO4-2 ratio of 1, the COD and sulfate removal raised high levels to all electron donors, above 68% for COD and 73% for sulfate. However, on the COD/SO4-2 ratio of 2, only lactate resulted in high removals rates of COD and sulfate (71 ± 17% and 90 ± 6%, respectively). MPN technique was used for sulfate-reducing bacteria (SRB) quantification and the results demonstrated that the SRB population increased 102 times in the presence of ethanol and 103 in the presence of lactate, on the COD/SO4-2 ratio of 1.0. However, the SRB population decreased with the increase in the COD/SO4-2 ratio for ethanol and lactate while cheese whey has not promoted the growth of SRB in any COD/SO4-2 studied. The biomass was characterized using denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). For the Bacteria Domain and SRB group, a high microbial richness and low similarity were obtained compared to the inoculum while in the Archaea Domain no major changes could be observed when compared to even inoculum or among the evaluated conditions. The phylogeny of the sulfate-reducing group showed predominance of Desulfovibrio species for all substrates studied, whereas all species were found to conduct the incomplete oxidation of organic matter. However, on COD/SO4-2 ratio of 1.0 and lactate, SRB species such as Desulfacinum were found, responsible to perform a key role in the complete oxidation of organic matter.