Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-05-30T14:36:49Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 594057 bytes, checksum: 882d63ef020066f2591f90c6fac62809 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-30T14:36:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 594057 bytes, checksum: 882d63ef020066f2591f90c6fac62809 (MD5) Previous issue date: 2012-07-03 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Pesquisas sobre o efeito do tempo e da temperatura de incubação de amostras líquidas, na estimativa da matéria orgânica biodegradável contida nestas, atualmente são raras, tendo em vista que têm sido aceitos, como padrão, os resultados apresentados nos trabalhos clássicos de Streeter e Phelps e de Theriault, divulgados em 1925 e 1927, respectivamente. Entretanto, esses estudos são passíveis de vários questionamentos, principalmente no que se refere às estimativas feitas em amostras de águas residuárias que não sejam o esgoto sanitário ou soluções sintéticas. Dentre as questões pendentes mais instigantes estão a de que seria possível a redução do tempo de incubação das amostras para obtenção da demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e que haveria influência da temperatura na demanda bioquímica de oxigênio última (DBOu ) da amostra. Para conhecer o efeito da temperatura nas estimativas de DBO e de DBOu , é necessário, também, entender quais os efeitos da mesma variável na obtenção dos coeficientes de desoxigenação (k) e de temperatura (θ); qual o modelo cinético que melhor descreve a progressão da DBO e o efeito de interferentes nessas análises. Para tanto, foram incubadas amostras de esgotos sanitários tratados em fossa séptica (ESF), águas residuárias de laticínios (ARL) e da suinocultura (ARS), para obtenção do coeficiente de desoxigenação à 20 oC (k20). As mesmas amostras também foram armazenadas sob temperaturas de 30 e 35 oC, por tempo equivalente ao período de incubação de 5 dias e à 20 oC, tempos esses calculados usando a equação de Arrhenius modificada por Streeter e Phelps, obtendo-se, assim, os coeficientes θ30 e θ35. Em outro teste, quantificações de DBO foram feitas em vários dias, usando o esgoto sanitário bruto (ESB), a fim de obter θ a partir dos valores de k20 e k35, e verificando-se se a demanda última varia com a temperatura, com a obtenção do coeficiente de temperatura 20 35 da demanda última (φ) a partir da DBOu e da DBOu . Avaliou-se, também, o efeito da inibição da nitrificação nas amostras sobre os valores estimados de k e, usando os valores de k20 típicos de literatura, também foram estimados os valores de θ, verificando se erros de estimativa de k, implicam em erros significativos do coeficiente de temperatura. Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Qualidade da Água (LQA) do Departamento de Engenharia Agrícola (DEA) da Universidade Federal de Viçosa (UFV). Os valores de θ calculados a partir de k20 obtidos experimentalmente foram de 1,048 para ESF, 1,046 para ARL e 1,020 para ARS, sob a temperatura de 35 o C, e de 1,041, 1,070, 1,028, para as mesmas águas residuárias, quando incubadas à 30 oC. Os valores de θ estimados utilizando-se valores de k20 obtidos na literatura não foram estatisticamente diferentes, em nível de 5% de probabilidade, pelo teste "t". Igual conclusão foi obtida ao se estimar o valor do coeficiente de temperatura, usando o valor de k obtido após novo ajuste do modelo de primeira ordem, utilizando o conjunto de dados depois de expurgo dos dados tardios (não houve diferença significativa). Usando o mesmo teste, verificou-se que o uso do valor de θ de 1,047, recomendado na literatura, não implica em erros significativos na estimativa de k. No segundo experimento, foram obtidos k20 e k35, respectivamente, de 0,1593 e 0,2262 d-1, tendo valor de 20 θ igual a 1,024. Os valores estimados de DBOu 35 e DBOu foram, respectivamente, de 579 mg L-1 e 661 mg L-1. O modelo de segunda ordem apresentou desempenho ligeiramente superior sobre o modelo de primeira ordem, na descrição dos dados. Porém, dada à pequena diferença nos resultados e a simplicidade em sua utilização, o modelo de primeira ordem é, ainda, preferível. Os coeficientes φ ajustados foram de 0,00948 e de 0,00967, respectivamente usando os modelos de primeira e segunda ordens, valores suficientemente pequenos para indicar desprezível ou inexistente variação do valor de DBOu com a temperatura. O aumento na temperatura da amostra proporcionou, no entanto, diferentes valores de θ para as águas residuárias. / Research into the effect of time and temperature incubation of liquid samples, in the estimation of biodegradable organic matter contained in these nowadays are rare, considering that they have been accepted as standard the results presented in classical studies of Streeter and Phelps, and Theriault, released in 1925 and 1927, respectively. However, these studies are subject to various questions, mainly in relation in the estimations made on samples of wastewater other than the sewage or synthetic solutions. Among the outstanding questions, the most intriguing that it would be possible to reduce the incubation time of the samples to obtaining the biochemical oxygen demand (BOD) and that there is effect of temperature on biochemical oxygen demand ultimate (UBOD) of the sample. To determine the effect of temperature on estimates of BOD and UBOD, it is also necessary to understand what the effects of the same variable in obtaining the deoxygenation (k) and temperature coefficients (θ); which the kinetic model that best describes the progression of the BOD and the effect of interferents in these analyzes. Thus, samples of sewage treated in septic tank (ESF), dairy wastewater (ARL) and swine wastewater (ARS) were incubated for obtaining the deoxygenation coefficient at 20 oC (k20). The same samples were also stored at temperatures of 30 and 35 o C, for time equivalent to an incubation period of 5 days and at 20 oC, these times were calculated using the Arrhenius equation modified by Streeter and Phelps, obtaining thereby the coefficients and θ30 θ35. In another test, measurements of BOD were made for several days, using the raw sewage (ESB) to obtain θ from values of k20 and k35, and checking whether the ultimate demand varies with temperature, obtaining the temperature coefficient of the ultimate demand (φ) from UBOD20 and UBOD35 . It was also evaluated the effect of inhibiting the nitrification in the samples on the estimated values of k and, using typical values of k20 literature were estimated values of θ too, verifying if errors in the estimation of k, implying in significant errors in the temperature coefficient. The experiments were conducted at the Laboratory of Water Quality (LQA), Department of Agricultural Engineering (DEA), Federal University of Viçosa (UFV). The values of θ calculated from experimental data of k20 were 1.048 to ESF, 1.046 to ARL and 1.020 to ARS, under a temperature of 35 oC, and 1.041, 1.070, 1.028, for the same wastewater when incubated at 30 oC. The values of θ estimated using values of k20 obtained from the literature were not statistically different at 5% probability, using the "t" test. Same conclusion was obtained when estimating the value of temperature coefficient, using the value of k obtained after new adjust from first order model using the data after the purge of late data (no difference significant). Using the same test, it was found that the use of the value θ of 1.047 recommended in the literature, does not imply significant errors in the estimation of k. In the second experiment were obtained k35 and k20, respectively, 0.1593 and 0.2262 d-1, with θ value of 1.024. The estimated values of UBOD20 and UBOD35 were, respectively, 579 mg L-1 and 661 mg L-1. The second order model performance was slightly higher on the first-order model, in describing the data. However, given the small difference in the results and the simplicity to use, the first order model is also preferred. The results of coefficients φ adjusted were 0.009484 and 0.00967, respectively using the first and second models, values sufficiently small to show no or negligible value UBOD variation with temperature. The increase in temperature of the sample provided, however, different values of θ for the wastewater.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-06-01T14:27:52Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1370595 bytes, checksum: f086bb4ff130a80fbe4c4f6865067cbe (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-01T14:27:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1370595 bytes, checksum: f086bb4ff130a80fbe4c4f6865067cbe (MD5) Previous issue date: 2016-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esta pesquisa teve como tema o uso de efluentes da indústria de carnes como meio de cultivo de microalgas para a produção de biomassa que pode ser utilizada para diferentes fins, dentre eles a geração de bioenergia. O primeiro estudo avaliou o cultivo de microalgas em lagoas de alta taxa, com a utilização de efluentes da indústria de carnes, previamente tratados em nível primário e secundário. As distintas condições nutricionais tiveram efeito na produção de biomassa total. O uso de lagoas de alta taxa como tratamento secundário e terciário de efluentes da indústria de carnes propiciou o crescimento de biomassa com eficiente remoção de nutrientes, atendendo a legislação. No entanto, um pós-tratamento terciário, no caso do uso da lagoa de alta taxa como tratamento secundário, seria ainda necessário para o polimento do efluente em termos de remoção de matéria orgânica. O segundo estudo avaliou o cultivo de microalgas em lagoa de alta taxa e em fotobiorreator coluna de bolha, com a utilização de efluente da indústria de carnes, previamente tratado em nível primário. Os diferentes tipos de sistema de cultivo influenciaram na produtividade de biomassa total. O desempenho energético de cada sistema foi avaliado em termos de produtividade específica de biomassa e pela razão energética liquida. A lagoa de alta taxa teve desempenho ligeiramente melhor, principalmente na produção por input energético. A escolha entre um ou outro sistema depende do objetivo de utilização da biomassa. No entanto, quando se fala em utilização de efluentes para o cultivo de microalgas, a opção pela lagoa de alta taxa se faz mais coerente, pelos baixos custos inseridos na operação e manutenção da tecnologia. / This research has been on the use of meat processing industry waste as a means of microalgae cultivation for the production of biomass that can be used for different purposes, including the generation of bioenergy. The first study assessed the cultivation of microalgae in high rate ponds, with the use of meat processing industry effluents, previously treated in primary and secondary level. The different nutritional conditions had effect on total biomass production. High rate ponds use as secondary and tertiary treatment of meat processing industry effluents favored the growth of biomass with efficient removal of nutrients, in accordance with regulations. However, a tertiary post-treatment in the case of the use of the high rate pond as a secondary treatment, would still be necessary to polish the effluent in terms of removal of organic matter. The second study evaluated the cultivation of microalgae in high rate pond and bubble column photobioreactor with the use of the effluent from the meat processing industry, previously treated at primary level. The different cultivation system influenced in total biomass yield. The energy performance of each system was evaluated in terms of specific biomass productivity and net energy ratio. The high rate pond had slightly better performance, particularly in the production per energy input. The choice between one or other system depends on the purpose of use of biomass. However, when it comes to using wastewater for cultivation of microalgae, the choice of high rate pond becomes more consistent, since it has lower operational and maintenance costs.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-08T17:19:31Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3542099 bytes, checksum: 22150f7209aa6581ebda209f34507ebd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-08T17:19:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3542099 bytes, checksum: 22150f7209aa6581ebda209f34507ebd (MD5) Previous issue date: 2016-02-12 / O presente trabalho teve por objetivo avaliar a relação entre o parâmetro de potência do tempo de detenção hidráulica (n), do modelo matemático de cinética de primeira ordem modificado por Brasil et al. (2007), com o número de dispersão hidráulica (d) e também com o comportamento da degradabilidade do material orgânico, obtida a partir da relação DQO/DBO, ao longo do comprimento de sistemas alagados construídos de escoamento horizontal subsuperficial (SAC-EHSS). Para isto, foram utilizados SACs-EHSS não plantados, de iguais volumes, mas com configurações geométricas distintas, denominados SAC1, SAC2 e SAC3, os quais possuíam relação comprimento largura (L/B) crescente, respectivamente de 1,0, 4,0 e 7,3. Todos os SACs-EHSS foram preenchidos com brita # 0 e receberam esgoto sanitário (ES). Foram realizados ensaios com traçador em dois momentos, antes e após os SACs-EHSS receberem ES, buscando-se, com isso, avaliar as diferenças no comportamento hidrodinâmico dos sistemas, após a passagem de ES, bem como determinar o parâmetro número de dispersão d. No período compreendido entre as execuções dos ensaios com traçador, os sistemas foram monitorados por 90 dias, sendo avaliadas as variáveis pH, condutividade elétrica (CE), demanda química de oxigênio (DQO) e demanda bioquímica de oxigênio (DBO), ambas na fração bruta e solúvel no ES em tratamento em pontos afluente, efluente e intermediários. Os dados experimentais de CE, DQO e DBO foram avaliados na forma bruta, sem que fossem feitas correções quanto às perdas hídricas por evaporação, e também após essa correção, para que fosse avaliado o efeito dessas perdas nas variáveis. Para análise estatística, foi utilizada ANOVA a 5% de significância no caso em que os dados apresentavam distribuição paramétrica e Kruskal-Wallis a 5%, quando os dados eram não paramétricos. Os ensaios hidrodinâmicos mostraram comportamento disperso para os três SACs-EHSS, sendo os valores encontrados para d próximos entre si, indicando que as diferentes configurações não proporcionaram mudanças consideráveis nas condições hidrodinâmicas do sistema. Além disso, foi verificada redução dos valores de d do primeiro ensaio para o segundo. Não foram constatadas diferenças significativas quando comparadas as médias de eficiência de remoção entre os SACs para cada situação e nem entre os valores não corrigidos e corrigidos considerando-se as perdas por evaporação. Os dados experimentais de DQO e DBO nas formas bruta e solúvel foram ajustados ao modelo proposto por Brasil et al. (2007), explicitando-se, assim, os valores do parâmetro n das equações. Outros modelos cinéticos foram também ajustados aos dados de DQO e DBO na forma bruta e solúvel, corrigidos e não corrigidos, sendo observado que o modelo convencional de primeira ordem apresentou não só os menores valores para o coeficiente de decaimento de matéria orgânica k0, mas também os menores coeficientes de determinação (R²). Observou- se, em todos os casos, relação inversa entre os parâmetros d e n, sendo as maiores relações verificadas para n obtido a partir do ajuste aos dados de DBO, em todas as formas, e a menor correlação para os valores de n ajustados aos dados de DQO solúvel. Foi observada inexistência de associação entre os valores de n e TDH nos sistemas, havendo, no entanto, elevada correlação entre n e a taxa de decaimento da matéria orgânica obtida no trecho relativo ao primeiro quinto do comprimento dos SACs-EHSS, indicando que a variável se reduz, à medida que há aumento na degradação relativa do efluente. / This study aimed to evaluate the relation between the exponent parameter of hydraulic retention time (n), from the first-order kinetics mathematical model modified by Brazil et al. (2007), with hydraulic dispersion number (d) and also with the organic material’s degradability behavior along the length of the constructed wetlands of horizontal subsurface flow (CW-HSSF), given by the ratio COD /BOD. For this, non-planted CW-HSSF were used, with equal volumes, but with different geometric configurations, called CD1, CD2 and CD3, which had increasing relative length breadth (W/B) respectively by 1.0, 4.0 and 7.3. All CW-HSSF were filled with gravel # 0 and received sewage (S). Dye tracer tests were performed in two stages, before and after CW-HSSF receive S, seeking to evaluate the differences in the systems’ hydrodynamic behavior, after S’s passage, as well as to determine the parameter dispersion number d. In the period between the tests with tracer, the system was monitored for 90 days and were evaluated the variables pH, electrical conductivity (EC), chemical oxygen demand (COD) and biochemical oxygen demand (BOD), both raw and soluble fractions in ES treatment in tributary, effluent and intermediates points. The experimental EC, COD and BOD data were evaluated in gross form, without corrections to be made on the water loss due to evaporation, and also after that correction, in order to evaluate the water deficit effect on variables. Other hydrodynamic tests showed scattered results for the three SACs-EHSS, and the values found for d were close among each other, indicating that the different settings did not provide substantial changes regarding to the hydrodynamic flow. Furthermore, a reduction behavior in d was identified from the first test values to the second ones. There were no significant differences when compared the mean removal efficiency among SACs for each situation, either between the uncorrected and corrected evaporation losses. Statistical analysis ANOVA was applied at 5% significance level in the case where data presented parametric distribution and Kruskal-Wallis at 5% when data were not parametric. COD and BOD experimental data, in both gross and soluble forms, were fitted to the model proposed by Brazil et al. (2007), returning thus the values of equations’ n parameter. Other kinetic models were also fitted to the COD and BOD data in gross and soluble form, corrected and uncorrected, and then it was observed that the first order conventional model did not only present the lowest values for the k organic matter removal coefficient, but also the smallest determination coefficient (R²). It was noticed from the correlation study between the parameters d and n, in all cases, an inverse correlation. The highest correlations observed for n were obtained from the BOD fit to the data in all forms and the lowest correlation to the values of n set to soluble COD data. An association failure was observed among the n and hydraulic detention time (HDT) values in the systems, however, there was a high correlation between n and the organic matter decay rate obtained for the first fifth of CW-HSSFs’ length, indicating that the variable is reduced while the effluent’s relative degradation goes on.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-11T18:26:26Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 977929 bytes, checksum: d330bab17b2ce728f8de32e1b9f0ed3d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-11T18:26:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 977929 bytes, checksum: d330bab17b2ce728f8de32e1b9f0ed3d (MD5) Previous issue date: 2015-08-12 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As indústrias de laticínios geram um grande volume de efluentes com elevado potencial poluidor e o cumprimento da legislação sobre o lançamento destes efluentes é fundamental para a preservação dos recursos hídricos. Devido às dificuldades em se obter tratamentos eficientes na degradação das águas residuárias de laticínios, alternativas tecnológicas tem sido investigadas. Reagentes químicos com elevado poder de oxidação vêm sendo utilizados na remoção de compostos recalcitrantes presentes nos efluentes, estes tratamentos são denominados Processos Oxidativos Avançados (POAs), dentre eles a ozonização se destaca por apresentar um potencial de oxidação superior à maioria. Além disso, a eficiência da ozonização pode ser melhorada quando combinada com processos físicos (flotação), outros POAs ou com íons metálicos. Nesse contexto, objetivou-se com o presente estudo avaliar a eficiência da flotação/ozonização na degradação da matéria orgânica presente em efluente sintético de laticínios. Em um primeiro momento avaliou-se a otimização da flotação/ozonização para a remoção da demanda química de oxigênio (DQO) de efluente sintético simulando águas residuárias de laticínios, considerando-se diferentes concentrações do gás ozônio, de peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ) ou íon metálico manganês (Mn 2+ ) para o efluente em diferentes pHs. A otimização do tratamento foi realizada por meio de inferências estabelecidas utilizando-se análise de variância, gráfico de Pareto, gráfico de contorno e função desejabilidade. Verificou-se, com base nos perfis de desejabilidade, que o tratamento flotação/ozonização combinado com o H 2 O 2 pode remover praticamente toda a DQO do efluente sintético, caso se utilize concentrações de gás ozônio acima de 42,9 mg L -1 , combinadas com concentrações de H 2 O 2 superiores a 1071,5 mg L -1 , para pH superior a 9,0, no entanto, em meio ácido (pH < 5,0) a adição do O 3 pode ser dispensada quando utilizada uma concentração de H 2 O 2 superior a 1071,5 mg L -1 . Para o processo de flotação/ozonização catalisado pelo Mn 2+ , a otimização do tratamento foi obtida para a máxima concentração de ozônio (53,8 mg L -1 ), no efluente sintético com pH 3,6, independente da concentração de Mn 2+ adicionada. Após a determinação dos pontos ótimos, verificou-se no segundo experimento a cinética de degradação da matéria orgânica (DQO), com o ajustamento de modelos matemáticos e a obtenção dos seus respectivos parâmetros cinéticos. A cinética da degradação da DQO foi realizada para o processo de flotação/ozonização utilizando-se: [O 3 ] de 42 mg L -1 e pH de 3,6; 7,0 e 10,4 e para o processo de flotação/ozonização catalisado pelo Mn 2+ utilizando-se concentração de O 3 de 42 mg L -1 , [Mn 2 ] de 0,040 mg L -1 e pH 7,0, por um período de reação de 240 min. Foram testados quatro modelos baseados na cinética de reação de primeira ordem: escoamento pistonado, mistura completa, modelo assintótico (residual) e o modelo de Chan e Chu (2003). Independente do tratamento utilizado, os modelos que mais se ajustaram foram o modelo assintótico e de Chan e Chu (2003). Os melhores resultados para a cinética foram obtidos para o meio ácido, apresentando coeficientes cinéticos aparentes (k) de 0,2394 min -1 para o modelo assintótico e o coeficiente experimental relacionado à cinética reacional (1/ρ) de 0,4816 min -1 para o modelo de Chan e Chu (2003). Com o intuito de validar os resultados obtidos, aplicou-se o processo de flotação/ozonização em água residuária bruta real de laticínios, durante 20 min em meio ácido, com concentração de gás ozônio de 42 mg L -1 . Os resultados mostraram remoções de aproximadamente 97% de DQO e DBO, 12% de nitrogênio total (N T ) e 91% da turbidez, atendendo assim os padrões estabelecidos pelo CONAMA 430/2011, exceto o N T . Palavras-chave: Laticínios, tratamento de efluentes, tratamento físico- químico, cinética. / The dairy industry generates a large volume of effluents with high pollution potential and, hence, compliance with standards and regulation is fundamental for the preservation of water resources. Due to difficulties in obtaining effective degradation of these contaminants, treatment alternatives have been investigated and proposed. Chemical treatments with high oxidation power have been used in the removal of recalcitrant compounds present in these effluents. These treatments are called Advanced Oxidation Processes (AOPs) and ozone stands out for presenting higher oxidation potential than the majority. However, ozonation efficiency may be improved when combined with physical processes (flotation), other AOPs or with metal ions. In this context, the aim of the present study was to evaluate the efficiency of flotation/ozonation in the degradation of organic matter present in dairy effluent. At first the optimization of flotation/ozonation was evaluated for COD removal of synthetic dairy effluent considering different concentrations of ozone gas, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) or manganese metal ion (Mn 2+ ) at different pHs. The optimization of the treatment was carried out by inferences established using analysis of variance, Pareto chart, contour plot and desirability function. It was found, based on desirability profiles, the flotation/ozonation combined treatment with H 2 O 2 can remove virtually all COD of the synthetic effluent, if using gas ozone of concentrations up to 42.9 mg L -1 combined with H 2 O 2 concentrations greater than 1071.5 mg L -1 to pH above 9.0, however, in an acid medium (pH < 5.0) the addition of O 3 may be dispensed with when using a H 2 O 2 concentration in excess of 1071.5 mg L -1 . For the process of flotation/Ozonation catalyzed by Mn 2+ , a treatment optimization is obtained for maximum ozone concentration (53.8 mg L - ) the synthetic effluent at pH 3.6, regardless of the concentration of Mn 2+ added. After finding of the optimal point, the kinetics of organic matter degradation (COD) was determined by the adjustment of mathematical models and identification of the respective kinetic parameters. The kinetics of degradation COD was performed for the process of flotation/ozonation using if: 42 mg L -1 [O 3 ], pHs 3.6, 7.0 and 10.4, and for the process of flotation/ozonation catalyzed by Mn 2+ using if concentration in 42 mg L -1 [O 3 ] and 0.040 mg L -1 [Mn 2+ ] 1 the pH 7.0, during a 240 min reaction period. Four kinetic models were tested: plug-flow reactor, continuous stirred-tank reactor, asymptotic model and the model of Chan and Chu (2003). Regardless of the treatment used, the asymptotic model and Chan and Chu’s model gave better fits. The best kinetics results were obtained for acidic condition with kinetic coefficients (k) of 0.2394 min -1 for the asymptotic model and (1/ρ) of 0.4816 min -1 for the Chan and Chu’s model. In order to validate the results, flotation/ozonation tests were carried out with raw dairy wastewater from a full-scale plant for 20 min in an acidic medium with O 3 concentration of 42 mg L -1 . Results showed removals of 97% for COD and BOD, 12% for nitrogen, and 91.2% for turbidity, which concentrations were within the Brazilian compliance standards, except nitrogen. Keywords: dairy industry, wastewater treatment, physico-chemical treatment, kinetics

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-12T10:44:12Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1615515 bytes, checksum: 9eebc016f15d949a905a93f68f2b6d3d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-12T10:44:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1615515 bytes, checksum: 9eebc016f15d949a905a93f68f2b6d3d (MD5) Previous issue date: 2016-03-24 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / No presente trabalho, procurou-se avaliar o desempenho de uma espécie de raízes fasciculadas (capim-vetiver) e outra estolonífera (capim-tifton 85), quando cultivadas em sistemas alagados construídos de escoamento horizontal subsuperficial (SAC- EHSS), no tratamento do efluente primário de esgoto sanitário. Para avaliação da influência da presença e do sistema radicular das plantas, foram utilizados três leitos, um plantado com capim-tifton 85 (SAC-EHSST), outro com capim-vetiver (SAC- EHSSV), com 12,5 propágulos por m², sendo o terceiro mantido sem plantas. Os SACs-EHSS foram construídos em paralelo, com fundo concretado e laterais em alvenaria, cobertos com lona de 2 mm de espessura. Como substrato, foi utilizada a brita gnáissica # 0, de diâmetro D60 igual a 7,0 mm, Coeficiente de Uniformidade (D60 /D10) de 1,6 e volume de vazios de 48,4 %, preenchido até a altura de 0,25 m. Cada SACs-EHSS, de área superficial de 4 m² e volume molhado (volume do substrato de preenchimento dos SACs-EHSS em contato com o esgoto sanitário em tratamento) de 1 m³, foi alimentado com vazão na faixa de 0,53 a 0,80 m³ d^-1, correspondente à de uma taxa de carregamento orgânico (TCO) de, aproximadamente, 350 kg ha^-1 d^-1 de DBO. Essa vazão proporcionou um tempo de detenção hidráulica (TDH) teórico entre 0,6 e 0,9 dias. Para avaliar o desempenho dos sistemas, foram efetuadas dez amostragens da água residuária afluente e efluente de cada SAC, no decorrer do período experimental, medindo-se a condutividade elétrica (CE), turbidez e o pH e quantificando-se as concentrações de DBO, DQO, SST, N-total, P-total, K e Na. Os valores foram corrigidos considerando-se as perdas de água por evaporação/evapotranspiração nos SACs-EHSS. Para a quantificação da produtividade de matéria seca e dos teores de N-total, P-total, K e Na no tecido vegetal, foram efetuados seis cortes da biomassa aérea das espécies vegetais cultivadas nos SACs-EHSS. No final do período de monitoramento, foram feitas escavações no meio suporte, para medição da profundidade atingida pelas raízes das plantas no substrato de preenchimento dos SACs-EHSS, além de serem quantificadas a massa e o volume ocupado pelas raízes das plantas, bem como seus teores de N-total, P-total, K e Na. De modo geral, as espécies avaliadas se adaptaram bem ao cultivo em SACs-EHSS utilizados no tratamento de esgoto sanitário, considerando- se a TCO aplicada. No substrato, foi observado maior volume, massa e profundidade das raízes do capim-vetiver, dando indícios de sua melhor adaptação e adequação a esse SAC-EHSS, comparativamente ao cultivado com o capim-tifton 85. O capim-tifton 85 mostrou-se capaz de remover mais Na em sua biomassa aérea que o capim-vetiver (p > 0,05), no entanto, em função de sua maior produtividade, houve tendência de maior remoção de N, P e K pelo capim-vetiver. A estação climática da primavera proporcionou maior remoção de nutrientes/poluentes pelas espécies vegetais avaliadas. Os SACs-EHSS cultivados e o não cultivado se mostraram eficientes na remoção da turbidez, SST, DBO, DQO e N-total o, apresentando, no entanto, relativamente baixas remoções de P, K e Na do esgoto sanitário. A unidade não cultivada apresentou desempenho semelhante (p < 0,05) à obtida nos SACs- EHSS plantados, no que se refere à remoção de DQO, N-total e K, porém foi menos eficiente que o SAC-EHSSV na retenção de SST, DBO e turbidez. Os resultados obtidos no presente trabalho indicaram que o capim-vetiver, representante do grupo de espécies vegetais de sistema fasciculado, apresentou melhor desempenho na remoção de poluentes do esgoto sanitário que o capim-tifton 85, representante de espécies estoloníferas. Possivelmente, o maior volume e alcance, em termos de profundidade, das raízes fasciculadas é que explicam as maiores remoções obtidas no SAC-EHSSV. / This study aimed to evaluate the performance of a species of fasciculate roots (grass vetiver) and other stolon root system (grass tifton 85) when cultivated in constructed wetland of horizontal subsurface flow (CW-HSSF), in the treatment of primary effluent sanitary sewage. To evaluate the influence of the presence and root system of the plants three beds were used, a planted with Tifton 85 (CW-HSSFT), another with vetiver grass (CW-HSSFV), with 12.5 propagules per m² and the third kept without plants. The CWs were constructed in parallel with bottom and of concrete and sides of masonry, covered with 2 mm thick of plastic blanket. As substrate (of filling) of the CW-HSSFs was used gravel gneissic # 0 (diameter -D60 = 7.0 mm, coefficient of uniformity D60/D10 = 1.6 and void volume of 48.4%, which was a layer of 0.25 m thick. Each CW-HSSF, having surface area of 4 m² and wet volume (volume filling substrate CW-HSSF in contact with the sewage in treatment) of 1 m³ was fed with a flow rate in the range of 0.53 to 0.80 m³ d ^-1, corresponding to an organic loading rate (OLR) of, approximately, 350 kg ha^-1 d^-1 of BOD. This flow rate provided a theoretical hydraulic retention time (HRT) between 0.6 and 0.9 days. To evaluate the performance of systems were made ten samples of wastewater influent water and effluent from each CW-HSSF, during the experimental period, to measure the electrical conductivity, turbidity and pH and quantify the concentrations of BOD, COD, TSS, total N, total P, K and Na. The values were corrected considering water losses by evaporation/evapotranspiration in CWs-HSSF. It was also done six cuts in the biomass of plant species, for the quantification of dry matter productivity and contents of total N, P, K and Na in the plant tissue. At the end of the monitoring period, excavations were made in the substrate of the CWs-HSSF, for depth measurement achieved by plant roots, quantify the mass and volume occupied by the roots, and the N-total, total-P, K and Na content. In general, the assessed species have adapted well to cultivation in CW-HSSF used to treat sanitary sewage, considering the OLR applied. In the substrate, there was a higher volume, mass and depth of fasciculate roots of vetiver grass indicates the better adaptation and adequacy of this grass, compared to the grass tifton 85 in CW-HSSF. The Tifton 85 grass proved to be able to remove more Na in its above ground biomass that vetiver grass (p > 0.05), however, due to its higher productivity, a trend towards greater removal of N, P and K by vetiver grass. The spring weather station provided greater removal of nutrients/pollutants by plant species evaluated. Cultivated CW-HSSF and uncultivated were efficient in the removal of turbidity, TSS, BOD, COD, Total-N, presenting, however, relatively low removal of P, K and Na of the sanitary sewage. The unit uncultivated showed similar performance (p < 0,05) to the CWs-HSSF planted as regards the removal of COD, total-N, and K, but was less efficient than CW-HSSFV retention TSS, BOD and turbidity. The results obtained in this study indicated that the vetiver grass, representative group of fasciculated plant species system performed that have better performance in removing sewage polluting the Tifton 85, representative of stoloniferous species. Perhaps the greatest volume and range, in terms of depth, of fasciculate roots is that explain the largest removals observed by CW-HSSFV.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-08-05T10:29:44Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1856205 bytes, checksum: 84c73dca46a2c32f26d826bb501fbd2b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-05T10:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1856205 bytes, checksum: 84c73dca46a2c32f26d826bb501fbd2b (MD5) Previous issue date: 2016-04-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A presente tese teve como objetivo analisar os efeitos do sal na remoção de amônia e na diversidade da comunidade microbiana envolvida neste processo. O trabalho foi dividido em três etapas, descritas em três artigos técnico-científicos. O primeiro artigo abordou os efeitos da salinidade na remoção de amônia de águas de produção de petróleo, em reatores em batelada sequencial. Foram realizados ensaios de bancada com a construção de reatores biológicos com alimentação intermitente. Utilizou-se lodo e efluentes industriais provenientes de uma estação de tratamento de efluentes de um terminal de petróleo. Os experimentos mostraram que se pode alcançar uma remoção completa de amônia via nitrificação biológica a concentrações de sal de até 100 g NaCl L^-1. No entanto, a uma concentração de 125 g NaCl L^-1, os microrganismos nitrificantes foram inibidos e uma remoção muito baixa de amônia foi observada nessas condições. No segundo artigo avaliaram-se as mudanças do perfil da comunidade microbiana do lodo responsável pela remoção de amônia da água de formação de petróleo quando submetidas ao aumento gradual de sal (NaCl) na etapa anterior. Analisou-se amostras de lodo de dois reatores biológicos em batelada sequencial, que foram operados com adição semanal de 5 g L^-1 de NaCl, até a completa inibição do processo de remoção de amônia que ocorreu com uma concentração de 125 g L^-1. Durante o processo de aclimatação do lodo ao sal, as amostras foram coletadas e tiveram seu DNA extraído. Realizou-se o PCR-DGGE e o sequenciamento massivo do gene rRNA 16S para análise da diversidade microbiana. Os perfis de bandas do PCR-DGGE mostraram que ocorreu uma mudança na comunidade microbiana à medida que se aumentou a concentração de sal no reator. Observou-se uma redução da presença de bactérias e concomitantemente um aumento das populações de archaeas. Os dados do sequenciamento revelaram que a remoção de amônia no reator é realizada por diferentes vias, através de bactérias nitrificantes autotróficas (Nitrosococcus, Nitrosomonas, Nitrosovibrio, Nitrospira e Nitrococcus), Archaea oxidante de amônia (Candidatus nitrosoarchaeum), microrganismos ANAMMOX (Candidatus Brocardia, Candidatus Kuenenia e Candidatus Scalindua) e potenciais nitrificantes heterotróficos (Paracoccus spp., Pseudomonas spp., Bacillus spp., Marinobacter sp., e Alcaligenes spp.). O terceiro trabalho investigou os efeitos do aumento gradual da concentração de NaCl na eficiência de remoção de amônia e na estrutura e diversidade da comunidade microbiana do grânulo aeróbio. Para tal, dois reatores biológico em batelada sequencial foram operados visando a formação de lodo granular aeróbio. Os reatores foram alimentados com efluente sintético, o qual foi enriquecido com NaCl, cuja concentração foi aumentada 5 g L^-1 de NaCl por semana. A remoção de amônia se manteve eficiente até salinidade de 40 g L^-1, sendo observado um leve decréscimo da eficiência com o aumento da salinidade. Não houve acumulo de nitrito e nitrato no efluente tratado, a remoção de ambos aumentou com o acréscimo de NaCl. Tais resultados evidenciaram a ocorrência de nitrificação/desnitrificação simultânea. Com o aumento da concentração de sal nos reatores os grânulos diminuíram de tamanho até se desintegrarem. A granulação aeróbia foi desfavorecida em concentração de NaCl acima de 10 g L^-1. A abundância de bactéria e archaea aumentou com o acréscimo de NaCl. Diversos gêneros de microrganismos responsáveis pela remoção de nitrogênio foram identificados no sequenciamento, incluindo aqueles envolvidos nos processos de nitrificação e desnitrificação convencionais (Nitrosomonas, Nitrosovibrio, Nitrospira, Nitrobacter, Denitromonas, Paracoccus, Bacillus, Klebsiella, Pseudomonas, Nitratireductor, Achromobacter, Thiobacillus, Azoarcus, Thauera, Alcaligenes, Hyphomicrobium, Rhodopseudomonas e Micrococcus), os microrganismos ANAMMOX (Candidatus kuenenia) e os heterotróficos (Paracoccus sp., Bacillus sp., Pseudomonas sp., Acinetobacter sp., Alcaligenes sp. e Aeromonas sp.). / This thesis aimed to analyze the effects of salt removal of ammonia and the diversity of the microbial community involved in this process. The work was divided into three chapters presented with three technical-scientific articles. The first article discusses the effects of salinity on the removal of ammonia from produced water from oil and gas production in sequencial batch reactors. Lab-scale tests were carried out in three sequencing batch biological reactors. The wastewater and sludge used in study consisted of produced water from oil extraction collected at an industrial treatment plant from a Brazilian petroleum terminal. The experiments showed that complete of ammonia removal via biological nitrification was achieved at salt concentrations up to 100 g NaCl L^-1. However, at a concentration 125 g NaCl L^-1, the nitrifying microorganisms were inhibited and a very low ammonia removal was achieved under these conditions. In the second article it was evaluated the changes of the microbial community profile of sludge responsible for the ammonia removal from produced water when subjected to a gradual increase of salt (NaCl). The biological sludge samples from two sequential batch reactors which were operated with a weekly addition of 5 g L^-1 NaCl were analyzed, until the complete inhibition of the ammonia removal process, which occurred at a concentration of 125 g L^-1. During the sludge acclimation process, the samples were collected and had their DNA extracted. The PCR-DGGE and massive sequencing of 16S rRNA region were carried out for analysis of microbial diversity. The profiles bands of PCR-DGGE showed that there was a change in the microbial community as the increased salt concentration in the reactor. It was observed a reduction in the bacteria population while the population of archaeas had an increase. The data of the 16S rRNA gene sequencing revealed that the ammonia removal was performed in different routes. The main microorganisms observed were the conventional autotrophic nitrifying bacteria (Nitrosococcus, Nitrosomonas, Nitrosovibrio, Nitrospira, Nitrococcus), archaea oxidizing ammonia (Candidatus nitrosoarchaeum), ANAMMOX (Candidatus Brocardia, Candidatus Kuenenia, Candidatus Scalindua), and potential heterotrophic nitrifyers (Paracoccus spp., Pseudomonas spp., Bacillus spp., Marinobacter sp., Alcaligenes spp.). The third paper investigated the effects of gradual increase of NaCl concentration in the ammonia removal efficiency and the microbial structure and diversity of aerobic granular sludge. Two biological sequencing batch reactors were operated with aerobic granular sludge. The reactors were fed with a synthetic effluent enriched gradually with NaCl (5 g L^-1 of NaCl per week). The removal of ammonia remained effective within all salinities tested, but had a slight efficiency decline when salinity increased. There was no accumulation of nitrite and nitrate in the treated effluent. The nitrite and nitrate removal increased with the addition of NaCl. These results proved the occurrence of simultaneous nitrification/denitrification. As the salt concentration increased in the reactor, the aerobic granules size diminished until they completely disintegrated. The aerobic granulation was negatively affected in NaCl concentration above 10g L^-1. The abundance of bacteria and archaea increased with NaCl addition. Several genera of microorganisms responsible for removing ammonia were identified, including the conventional nitrification/denitrification (Nitrosomonas, Nitrosovibrio, Nitrospira, Nitrobacter, Denitromonas, Paracoccus, Bacillus, Klebsiella, Pseudomonas, Nitratireductor, Achromobacter, Thiobacillus, Azoarcus, Thauera, Alcaligenes, Hyphomicrobium, Rhodopseudomonas and Micrococcus), ANAMMOX (Candidatus kuenenia) and heterotrophic/aerobic nitrification denitrification microorganisms (Paracoccus sp., Bacillus sp., Pseudomonas sp., Acinetobacter sp., Alcaligenes sp. and Aeromonas sp.).

Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Perícias Criminais Ambientais, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2015-03-18T20:46:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 330818.pdf: 1955333 bytes, checksum: c970b8539c5e79c959aa3045771a6d67 (MD5) Previous issue date: 2013 / A poluição das águas dos rios pelos esgotos domésticos é crime de acordo com a legislação ambiental brasileira e deve ser penalizada por sanções (Lei no. 9605/98), como as sentenças pecuniárias. Neste processo é necessário desenvolver ferramentas para valorar o dano ao meio ambiente, as quais devem ser aplicáveis para o sistema legal. O trabalho da criminalística forense é o caminho legal para estimar o dano ao meio ambiente e o seu valor. Porém, os principais métodos que existem para valorar o dano ambiental não focam nas sanções criminais, o que dificulta a definição das sentenças pecuniárias. O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia para estimar o valor do dano ambiental causado pela poluição hídrica como ferramenta para fins criminais, atendendo a lei brasileira e tendo como base o Método indireto de Custo de Reposição. A metodologia proposta calcula o custo dispendido para tratar as águas naturais poluídas, pelo sistema de tratamento de esgoto convencional, com o objetivo de recompor as concentrações das variáveis selecionadas para o atendimento do limite legal. Em seguida aponta o valor do dano ambiental, obtido no cálculo do limite de confiança superior da média (UCL95). Para este propósito foi considerada a concentração máxima legal das variáveis que descrevem a qualidade da água, de acordo com a Resolução CONAMA nº 357/2005. Como dados de entrada foram aplicados os dados do programa de monitoramento das águas superficiais dos rios do Estado de São Paulo, desenvolvido pela CETESB em 2012. DBO5, Namoniacal, fósforo total, e coliformes fecais foram selecionadas como sendo as variáveis de qualidade de água que violaram, em maior frequência, o limite legal. O método foi aplicado em dois casos distintos, a contaminação produzida pelo esgoto de Bragança Paulista (SP) e pelo efluente de um aterro sanitário, considerando as variáveis DBO5, Namoniacal, fósforo total. No primeiro caso foram usados dados do rio Jaguari (SP), que foi monitorado em 2011 pela CETESB, e que recebe os efluentes domésticos provenientes da urbanização da cidade de Bragança Paulista pelo afluente Lavapés. O segundo caso considerou os dados do trabalho criminal forense desenvolvido pela PolíciaFederal de Santa Catarina em 2008. Os resultados confirmaram a aplicabilidade da metodologia proposta para medir o custo da poluição das águas na esfera criminal. Esta metodologia pode ser facilmente adaptada a diferentes locais, considerando, em cada caso, o custo e a eficiência de tratamento de esgoto obtidos em estações de tratamento regionais. Algumas recomendações foram destacadas para o desenho amostral na investigação criminal e para o monitoramento dos rios desenvolvidos pelas agências públicas.<br> / Abstract: The river water pollution by household sewage is crime according Brazilian environmental law and must be penalized by sanctions (Law no. 9605/98) such as the pecuniary sentence. In this process it is necessary to develop tools to evaluate the environmental damage, those must be applicable for the legal system. Criminal forensics work is the legal way to estimate the environmental damage and its value. However, the mainly methods that exist to evaluate environmental damage do not focus on criminal sanction, and this difficult the establishment of pecuniary sentence. The aim of this work was to develop a methodology to estimate the value of the environmental damage caused by hydric pollution and to be used on the crime scene investigation, attending to the Brazilian law and using the replacement cost indirect method as basis. The proposed methodology assesses the cost of treating the polluted natural water, by the conventional sewage treatment plant, with the aim of restoring the concentration of selected variables to meet the legal limit. After that, it points the value of the environmental damage, obtained by the Upper Confidence Limit (UCL95). For this purpose it was considered the maximum legal concentration of the variables that describe the water quality, in according with CONAMA Resolution no. 357/2005. The data from the surficial freshwater monitoring program of the rivers of São Paulo State, developed by CETESB in 2012, were applied. DBO5, ammonium, total phosphorous and faecal coliforms were selected as water quality variables that violate, in more frequency, the legal limits. The methodology defined here was applied in two distinct cases, the contamination produced by Bragança Paulista (SP) sewage and by effluent of a landfill, considering the DBO5, ammonium and total phosphorous variables. In the first case data from Jaguari river (SP) that was monitored in 2011 by CETESB and that receive the household sewage from urbanization of Bragança Paulista city by Lavapés river, were used. The second one considered data from a criminal forensics work developed by Federal Policy of Brazil in the state of Santa Catarina in 2008. The results confirmed the applicability of the proposed methodology to measure the cost of water pollution in the criminal sphere. This method can be easily adapted to different places, considering, in each case, the mean of sewage treatment cost and its efficiency in local sewage treatment stations. Some recommendations were highlighted for the sampling design in the criminal investigation and for the river monitoring developed by public agencies.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-05-19T04:02:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333386.pdf: 2765398 bytes, checksum: 958506392e40a3a664199cb4d989de75 (MD5) Previous issue date: 2014 / Os estrogênios, presentes no meio aquático como contaminantes e classificados como desreguladores endócrinos, são substâncias com comprovado efeito maléfico aos ecossistemas aquáticos e aos seres vivos, portanto, torna-se necessária a remoção destes poluentes dos esgotos sanitários. Com isto, neste trabalho foi avaliada a remoção simultânea dos hormônios estrona (E1), 17ß-estradiol (E2) e 17a-etinilestradiol (EE2) em condições aeróbias. Neste contexto, foram realizados ensaios de bancada aeróbios de curta duração, conduzidos em diferentes condições operacionais (três concentrações de sólidos suspensos voláteis e da fonte de carbono, três tipos de meio aquoso, lodo inativado e lodo ativado proveniente de três plantas de tratamento diferentes), com o intuito de verificar a relação destas variáveis com a remoção dos hormônios. Além disso, um reator de enriquecimento foi monitorado, para verificar a degradação dos estrogênios a partir da microbiota, sendo que a única fonte de carbono externa adicionada ao sistema foram os hormônios (E1, E2 e EE2). Por fim, dois sistemas piloto de tratamento de esgoto sanitário, lodos ativados (LA) e biorreator a membrana (MBR), foram monitorados para observar a degradação ou a remoção da fase aquosa dos poluentes de interesse. O E2 foi degradado mais facilmente em todos os casos avaliados. Nos experimentos com o lodo inativado, o composto sintético EE2 foi removido mais rapidamente, pelo processo de adsorção, do que os compostos naturais. Um consórcio bacteriano foi obtido através do enriquecimento, e a sua capacidade de degradação foi comprovada. A diversidade da comunidade bacteriana presente em cada amostra de lodo foi estudada, possibilitando a comparação da diversidade das bactérias dominantes, existentes em cada um dos sistemas. Os reatores LA e MBR apresentaram eficiência de remoção dos hormônios bastante semelhante, sugerindo que a presença da membrana como forma de retenção da biomassa no sistema, pode ser substituída por sistemas mais simplificados como os lodos ativados operados em batelada sequencial. A ocorrência do processo de nitrificação foi o principal fator relacionado à eficiência de remoção dos hormônios observada neste trabalho.<br> / Abstract: The estrogens, present in the aquatic environment as contaminants and classified as endocrine disrupting compounds, are substances with proven harmful effects to the aquatic ecosystems, therefore, it becomes necessary to remove these pollutants from sewage. Thus, the simultaneous removal of the hormones estrone (E1), 17ß-estradiol (E2) and 17a-ethinylestradiol (EE2) under aerobic conditions were evaluated in this work. In this context, aerobic batch tests of short duration, conducted under different operating conditions (three concentrations of volatile suspended solids and carbon source, three types of aqueous media, deactivated sludge and activated sludge from three different pants) were performed, in order to verify the relationship between these variables with the estrogens removal. Moreover, an enrichment reactor was monitored, to check the degradation of estrogens from the microbiota, whereas the hormones were the only external carbon source added to the system. Finally, two systems of wastewater treatment, activated sludge (AS) and membrane bioreactor (MBR), were monitored to observe the degradation or elimination from the aqueous phase of the pollutants of interest. The E2 was more easily degraded in all cases evaluated. In experiments with the sludge inactivated, the synthetic compound EE2 was more quickly removed by adsorption than the natural compounds. A bacterial consortium was obtained by enrichment, and its degradation capacity was proven. The structure of bacterial communities present in each sample was studied, allowing comparison of the diversity of dominant bacteria present in each system. The reactors AS and MBR showed removal efficiency hormones quite similar, suggesting that the presence of the membrane retains the biomass in the system, can be replaced by a more simplified system such as activated sludge sequencing batch reactor. The occurrence of the nitrification process was the main factor related to the removal efficiency of hormones observed in this work.

VASCONCELOS, P. H. M. Validação de metodologia de determinação de hidrocabonetos policíclicos aromáticos em águas de produção por microextração em fase sólida. 2013. 128 f. Tese (Doutorado em Química Orgânica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2014-10-13T19:39:40Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_phvasconcelos.pdf: 1356521 bytes, checksum: 9b663a3c82f8bb00838cb0f1b6a93eca (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-04-22T23:20:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_phvasconcelos.pdf: 1356521 bytes, checksum: 9b663a3c82f8bb00838cb0f1b6a93eca (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-22T23:20:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_phvasconcelos.pdf: 1356521 bytes, checksum: 9b663a3c82f8bb00838cb0f1b6a93eca (MD5) Previous issue date: 2013 / The disposal of water from oil production in the oceans is one of the major environmental problems facing the oil industry and the population, since these compounds have harmful effluents health. Among these compounds, the polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) stand out. These substances are organic compounds characterized by presenting two or more conjugated aromatic rings. This study evaluated the effect of some parameters on the extraction of PAHs by SPME and subsequent analysis by GCMS using 24 factorial design to optimize the experiments, followed by the analysis of water samples from oil production. It has been found that the technique pre-concentrated samples and the parameters (temperature, PAH concentration, ionic strength, exposure time of the fiber) influence significantly on the amount of PAH extracted, and the effect of each factor depends on the structures of PAHs. The quantitative and qualitative analysis by GCMS was conducted using the technique of distinct fragments in their mass spectra. Four samples were analyzed for water production, using the internal standard method. Conducted to validate the methodology through testing precision, linearity, limits of detection and quantification, and accuracy. The proposed method was efficient, as it showed good reproducibility, linearity satisfactory (correlation coefficients were obtained between 0.9849 and 0.9999), values of LD and LQ compatible with the literature, and an accuracy in the proper concentration range evaluated (recovery values ranged between 84.23 and 148.52%). The factor innovative of the methodology have been able to analyze the PAHs in the samples had very complex arrays without the need for any pretreatment thereof. PAHs of lower molecular masses were, in general, the majority of water in the samples investigated. The total amount of PAH present in all four samples ranged from 30.41 to 170.41 g L-1. The values of the constants calculated distribution indicate that PAHs of higher molecular weights had higher affinity for the polydimethylsiloxane fiber. / O descarte de água de produção em oceanos é um dos grandes problemas ambientais enfrentados pela indústria de petróleo e pela população, uma vez que esses efluentes possuem compostos nocivos à saúde. Dentre estes compostos destacam-se os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), compostos orgânicos caracterizados por apresentarem dois ou mais anéis aromáticos conjugados. Neste trabalho utilizou-se um planejamento fatorial para avaliar o efeito de alguns parâmetros na extração de HPAs em amostras de água de produção por microextração em fase sólida (MEFS) e posterior análise por cromatografia gasosa acoplada a um espectrômetro de massas (CGMS). Verificou-se que a técnica favorece a pré-concentração de HPAs em amostras e que os parâmetros estudados (temperatura, concentração de HPA, força iônica, tempo de exposição à fibra) influenciam de forma significante na quantidade de HPA extraída, sendo que o efeito de cada fator depende das estruturas dos HPAs. A análise quantitativa e qualitativa por CGMS foi realizada utilizando a técnica de fragmentos distintos em seus espectros de massas. Foram analisadas quatro amostras de água de produção, utilizando-se o método de padrão interno. Realizou-se a validação da metodologia, através de testes de precisão, linearidade, limites de detecção e quantificação, e exatidão. A metodologia proposta mostrou-se eficiente visto que apresentou boa reprodutibilidade, linearidade satisfatória (os coeficientes de correlação obtidos ficaram entre 0,9849 e 0,9999), valores de LD e LQ compatíveis aos da literatura, e uma exatidão adequada na faixa de concentração avaliada (valores de recuperação variaram entre 84,23 e 148,52 %). O diferencial da metodologia foi ter conseguido analisar os HPAs presentes nas amostras que possuíam matrizes bastante complexas sem a necessidade de qualquer pré-tratamento das mesmas. Os HPAs de menores massas molar foram, em geral, os majoritários nas amostras de águas investigadas. A quantidade total de HPA presente nas quatro amostras variou de 30,41 a 170,41 µg L-1. Os valores das constantes de distribuição calculados indicam que os HPAs de maiores massas molares apresentaram maior afinidade pela fibra de polidimetil-siloxano.

SANTANA, Maria Gabrielle Sousa de. Efeito do reúso de efluente de esgoto sobre os parâmetros de crescimento e nutrição de sorgo. 2015. 61 f. Dissertação (mestrado em agronomia/solos e nutrição de plantas)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-03-31T17:50:28Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_mgssantana.pdf: 1130966 bytes, checksum: 5701b6f3dc9e6cb37b770bb0a49a2347 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-18T19:52:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_mgssantana.pdf: 1130966 bytes, checksum: 5701b6f3dc9e6cb37b770bb0a49a2347 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-18T19:52:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_mgssantana.pdf: 1130966 bytes, checksum: 5701b6f3dc9e6cb37b770bb0a49a2347 (MD5) Previous issue date: 2015 / The wastewater reuse for irrigation crops has many ecological and economic advantages, for example: nutrients recycling, reducing pollution, fertilizer and water economy. Therefore, the reuse of wastewater is an alternative to regions with water deficit, especially in urban and industrial areas. Sorghum is an important crop produced by family farmers in the semiarid region and used in animal feed. Produced under rainfed conditions, the use of irrigation becomes an alternative to stability in production. The research was conducted in Estação Meteorológica do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Ceará. The effluent used was collected in Estação de Tratamento de Esgotos do Campus do Pici (ETE-PICI) da Universidade Federal do Ceará (UFC), which receives wastewater with sewage characteristics. 10 treatments were used in a completely randomized design with 4 replications. Where: T1 supply water without chemical fertilizers; T2 supply water with 25% of recommended mineral fertilization; T3 supply water with 50% of recommended mineral fertilization; T4 supply water with 75% of recommended mineral fertilization; T5 supply water with 100% of recommended mineral fertilization T6- effluent water without chemical fertilizers; T7- effluent water with 25% of recommended mineral fertilization; T8 effluent water with 50% of recommended mineral fertilization; T9- effluent water with 75% of recommended mineral fertilizer and T10 effluent water with 100% of recommended mineral fertilization. The plant height, stem diameter, number of leaves at 20 days, showed no variation in type of water applied. However, the variables showed significant difference related to the doses of N, P and K. The variables analyzed (Plant height, number of leaves, leaf area, stem diameter) at 40 days after sowing, had significant difference only for the N levels, P and K. The nutrients P and S showed statistical differences in the interaction. The nutrients K and Ca obtained significant results at 1% over the interaction. The nitrogen contents showed a significant difference as the nitrogen rates, P and K, but did not fit any regression model. The treated sewage effluent can be used for irrigation of crops provided a controlled and well managed. / A reutilização de águas residuárias na irrigação apresenta incontáveis vantagens ecológicas e econômicas, dentre elas estão: a reciclagem dos nutrientes, redução da poluição, economia de fertilizantes e água. Portanto, o reúso de efluente doméstico se mostra como uma alternativa para regiões com déficit hídrico, principalmente em zonas urbanas e industriais. O sorgo é uma cultura relevante produzida pela agricultura familiar na região semiárida e usada na alimentação animal. Produzido em condições de sequeiro o uso da irrigação torna-se uma alternativa para estabilidade na produção. A pesquisa foi realizada na Estação Meteorológica do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Ceará. O efluente utilizado no estudo foi coletado na Estação de Tratamento de Esgotos do Campus do Pici (ETE-PICI) da Universidade Federal do Ceará (UFC), que recebe águas residuárias com características de esgoto doméstico. Foram utilizados 10 tratamentos em delineamento inteiramente casualizado com 4 repetições. Sendo: T1- Água de abastecimento sem adubação mineral; T2- Água de abastecimento com 25 % da adubação mineral recomendada; T3 - Água de abastecimento com 50% da adubação mineral recomendada T4- Água de abastecimento com 75% da adubação mineral recomendada; T5- Água de abastecimento com 100% da adubação mineral recomendada T6- Água de efluente sem adubação mineral; T7- Água de efluente com 25% da adubação mineral recomendada; T8- Água de efluente com 50% da adubação mineral recomendada; T9- Água de efluente com 75% da adubação mineral recomendada e T10- Água de efluente com 100% da adubação mineral recomendada. A altura das plantas, diâmetro do colmo, número de folhas aos 20 dias não apresentaram variação em relação ao tipo de água aplicado. No entanto, as variáveis analisadas mostraram diferença significativa apenas quanto às doses de N, P e K aplicadas. As variáveis analisadas (Altura das plantas, número de folhas, área foliar, diâmetro do colmo) aos 40 dias após a semeadura obtiveram diferença significativa somente quanto às doses de N, P e K aplicadas. Os nutrientes P e S mostraram diferença significativa a 5% com relação a interação. Os nutrientes K e Ca obtiveram resultados significativos a 1% com relação as interação. Os teores de nitrogênio apresentaram diferença significativa a 5% de significância quanto às doses de N, P e K aplicadas, mas não se adequaram a nenhum modelo de regressão. O efluente de esgoto tratado pode ser utilizado na irrigação das culturas desde que de forma controlada e bem manejada.