Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:57:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 341909.pdf: 2188941 bytes, checksum: 66622e214c1b5889321b6f5cb49b6187 (MD5) Previous issue date: 2016 / O desenvolvimento de microalgas em águas residuais durante a ficorremediação oferece uma maneira barata de cultivo ao mesmo tempo em que reduz os custos com o tratamento e gera biomassa de alto valor agregado. A produtividade das microalgas, bem como a velocidade de consumo dos nutrientes, é limitada à quantidade de CO2 atmosférico (0,04% v/v), necessário para a fotossíntese. No cenário da suinocultura, o CO2 pode ser obtido diretamente de biodigestores, sendo que o biogás produzido nestes dispositivos é normalmente composto por 55-75% de CH4, 20-40% de CO2 e 1000-5000 ppmv de H2S. O biogás pode ser fornecido às microalgas durante a ficorremediação do efluente suinícola. Este trabalho avaliou os efeitos do biogás derivado dos efluentes da suinocultura sobre a velocidade de crescimento de um consórcio de microalgas nativas Chlorella spp. e Scenedesmus spp. em um fotobiorreator em escala laboratorial. Utilizando fotoperíodos de 12 e de 24 horas luz por dia, e biogás ou ar atmosférico como fonte de CO2, foram investigados os efeitos no crescimento do consórcio algal, com relação à remoção de N e P do digestato suinícola diluído e o efeito de purificação no biogás (remoção de CO2 e H2S). Os resultados mostram que a melhor condição foi a do fotoperíodo de 24 horas luz por dia com a utilização de biogás, apresentando crescimento microalgal de 141,8 ± 3,5 mg L-1 d-1, velocidade de remoção de N e de P de 21,2 ± 1,2 e 3,5 ± 2,5 mg L-1 d-1, respectivamente, e velocidade de remoção de CO2 de 219 ± 4,8 mg L-1 d-1. O pH das condições utilizando biogás foi controlado, apresentando variação de 6,2 à 8,8, e quando utilizou-se ar atmosférico, a variação foi de 8 à 11,6, assim, a utilização de biogás promoveu também a diminuição da concentração de amônia livre. O fósforo presente no efluente foi consumido rapidamente no início dos testes, contudo, este nutriente não foi limitante no crescimento das microalgas. O H2S presente no biogás foi efetivamente removido (>99%), entretanto, houve perdas de CH4 de até 18% v/v do biogás purificado e produção de O2 de até 25% v/v. A adição de acetato de sódio no meio de cultura controlou a dessorção de O2 ao biogás. Assim fica comprovado a melhoria do processo de ficorremediação do efluente suinícola utilizando o biogás como fonte de CO2 ocorrendo simultaneamente à purificação do biogás.<br> / Abstract : The proliferation of microalgae in wastewater during phytoremediation offers an inexpensive way of cultivation, at the same time reducing the costs of treatment and generates high added value biomass. The productivity of microalgae, as well as the nutrient uptake velocity, is limited to the amount of atmospheric CO2 (0.04% v/v) required for photosynthesis. In the scenarios of pig farming the CO2 can be obtained directly from digesters, and the biogas produced in these devices is usually composed of 55-75% CH4, 20-35% CO2 and H2S 1,000-5,000 ppmv. Biogas can be provided to microalgae during phycoremediation of pig effluent. This study evaluated the effects of secondary biogas from swine effluent on the growth rate of a consortium of native microalgae Chlorella spp. and Scenedesmus spp. in a photobiorreactor on laboratory scale. Photoperiod conditions were used for 12 and 24 hours light per day, using atmospheric air and biogas as a source of CO2, were investigated on the growth, the removal of N and P of the diluted pig digestate and the effect of purification of biogas (removal of CO2 and H2S). The results show that the best condition was the photoperiod of 24 hours light per day with use of biogas, leading microalgal growth of 141.8 ± 3.5 mg L-1 d-1, N and P removal rate of 21.2 ± 1.2 and 3.5 ± 2.5 mg L-1 d-1, respectively, and CO2 removal rate of 219 ± 4.8 mg L-1 d-1. The pH conditions using biogas was controlled ranging from 6.2 to 8.8, and using atmospheric air ranged from 8 to 11.6, thus, the use of biogas also promoted that the free ammonia concentration was lower. The phosphorus present in the effluent was rapidly consumed at the start of the test, but this is not limiting the growth of microalgae. H2S present in the biogas was effectively removed (> 99%), but there was a loss of CH4 up to 18% v/v of purified biogas and O2 production up to 25% v/v. The use of sodium acetate controlled the desorption of O2 in biogas. Thus it is demonstrated improvement of phycoremediation process of the pig effluent using the biogas as a source of CO2 occurring simultaneously with biogas purification.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-10-25T03:10:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342969.pdf: 2850333 bytes, checksum: be75632ac514bf405dd5de41e62cbe13 (MD5) Previous issue date: 2016 / O amido de mandioca fermentado e seco ao sol, no Brasil, é conhecido como polvilho azedo e é um produto típico da América do Sul. Durante o processo de fermentação, tanques preenchidos com amido de mandioca ficam submersos por uma lâmina de água (aproximadamente 20 cm), onde ocorrem inúmeras reações químicas, impulsionadas pela presença de vários micro-organismos, principalmente bactérias ácido-láticas e leveduras. Durante este processo, há a formação de diversos compostos como: ácidos orgânicos de cadeia curta, aromáticos, vitaminas, peptídeos, entre outros. Porém, ao final do processo, esta água é considerada um resíduo com elevada carga orgânica, sendo geralmente descartado no ambiente, o que vai de encontro aos preceitos das tecnologias limpas. Neste contexto, este estudo objetivou encontrar alternativas para agregar valor à cadeia produtiva do polvilho azedo, buscando informações a respeito das águas sobrenadantes da fermentação do amido de mandioca (ASFAM) quanto ao potencial antimicrobiano. Para isso, dividiu-se o estudo em quatro etapas. No primeiro momento, a ASFAM foi caracterizada quanto aos ácidos orgânicos presentes (ácidos lático, acético, propiônico, butírico), relacionando-os com a atividade antibacterina sobre as cepas de S. aureus e E. coli, utilizando os padrões dos ácidos orgânicos para comparação. Na segunda etapa, ASFAMs de três fontes diferentes foram caracterizadas quanto ao perfil de ácidos orgânicos e quanto à atividade antifúngica sobre cepas de B. cinerea, M. fructicola e C. gloeosporioides, utilizando padrões dos ácidos encontrados na amostra para comparação. Na terceira etapa, realizou-se a concentração de três ASFAMs por spray drying, utilizando como encapsulante duas maltodextrinas com DEs 5 e 15 e comparou-se a morfologia das micropartículas obtidas com as micropartículas envolvidas no processo de fermentação e com as partículas de maltodextrinas que lhes deram origem. Na quarta e última etapa, três ASFAMs foram concentradas por spray drying, utilizando três maltodextrinas (DEs 5, 15 e 20), sendo as micropartículas obtidas, avaliadas quanto à morfologia e quanto às propriedades antimicrobianas sobre o fungo C. gloeosporioides. Observou-se que os testes antibacterianos realizados com a ASFAM resultaram na redução do crescimento bacteriano, não sendo possível a visualização de colônias de E. coli após 1,5 h e de S. aureus após 24 h de incubação, em teste de crescimento em caldo nutriente. Quando comparada com a ação dos ácidos orgânicos, de forma isolada, a ASFAM teve um efeito mais rápido e eficaz sobre E. coli, enquanto que, para o S. aureus,verificou-se que a ação antimicrobiana é dependente do tempo de contato. Nos testes antimicrobianos realizados sobre os fungos, observou-se que as três ASFAMs tiveram efeito significativo sobre os três fungos, sobretudo na análise de germinação conidial, podendo-se atribuir a alguns ácidos esta ação, visto que os ácidos acético, propiônico e butírico, assim como o mix de ácidos, também obteve efeito significativo na redução da germinação dos três fungos testados. No entanto, quando se analisou os resultados de crescimento micelial, concluiu-se que as ASFAMs têm um efeito mais amplo e eficaz, quando comparadas aos padrões dos ácidos. Analisando a estrutura das micropartículas, observou-se uma tendência à formação de uma rede regular envolvendo as partículas de maltodextrinas com características diferentes dos grânulos de amido de mandioca nativos ou fermentados e secos ao sol e das partículas de maltodextrinas, mostrando-se como um novo material que deve ser considerado em aplicações como biofilmes ativos, por exemplo. Avaliando o potencial antifúngico das micropartículas sobre o C. gloeosporioides, verificou-se que a ação da micropartícula é dependente da origem da ASFAM e, neste estudo, somente os sólidos obtidos da ASFAM 1, reduziram a germinação conidial. Tanto na análise de crescimento micelial como na análise de germinação conidial, houve diminuição na eficácia das micropartículas, quando comparadas às ASFAMs. Os resultados deste estudo indicam para a possibilidade da utilização destes compostos naturais como alternativas para o controle da deterioração bacteriana e fúngica. Outros trabalhos podem ser desenvolvidos para aperfeiçoar as técnicas de obtenção dos sólidos, focando principalmente na cinética de liberação dos ácidos orgânicos.<br> / Abstract : Sundried fermented cassava starch is known as sour cassava starch in Brazil and it is a typical product of South America. During the fermentation process, tanks filled with cassava starch are kept submersed by a water blade (approximately 20 cm), where numberless of chemical reactions take place, boosted by the presence of various microorganisms, mainly lactic acid bacteria and yeast. During this process, the formation of several compounds such as: short chain organic acids, aromatics, vitamins, peptides, among others take place. However, in the end of the process, this water is considered a waste with elevated organic load, being usually discarded in the environment, which contradicts the precepts of clean technologies. In this context, this study aimed at finding alternatives to add value to the production chain of sour cassava starch, searching for information about the supernatant waters of the fermentation of cassava starch (ASFAM) in relation to antimicrobial potential. This study was divided into four stages. At first, the ASFAM was characterized in terms of organic acids (lactic acid, acetic, propionic, butyric), relating them with the antibacterial activity on strains of S. aureus and E. coli,using the patterns of organic acids for comparison. In the second stage, ASFAMs from three different sources were characterized in terms of profile of organic acids and in relation to antifungal activity on the strains of B. cinerea, M. fructicolaand and C. gloeosporioides, using patterns of acids found in the sample for comparison. In the third stage, it was carried out the concentration of three ASFAMs by spray drying, using as encapsulant two maltodextrines with DEs 5 and 15 and it was compared the morphology of microparticles obtained with the microparticles involved in the process of fermentation and with the particles of maltodextrines, which were originated. In the fourth and last stage, three ASFAMs were concentrated by spray drying, using three maltodextrines (DEs 5, 15 and 20), being the microparticles obtained, evaluated in terms of morphology and in relation to antimicrobial properties on the Fungus C. gloeosporioides.It was observed that the antibacterial tests carried out with the ASFAM resulted in the reduction of bacterial growth, not being possible the visualization of colonies of E. coli after 1,5 h and S. aureus after 24 h of incubation, in the nutrient stock test. When compared with the action of organic acids, singly, the ASFAM had a faster and more efficient effect on E. coli, on the other hand, it was verifiedfor theS. aureus, that the antimicrobial action is dependent on the contact time. In the antimicrobial test carried out on the fungi was observed that the three ASFAMs had significant effect on the three fungi, mainly in the germination analysis, being possible to attribute this action to some acids, since the acetic, propionic and butyric acids, as well as, with the mix acids, also had significant effect in the reduction of germination of three fungi tested. However, when the results of mycelial growth were analyzed, it was concluded that the ASFAMs have a wider and efficient effect, when compared to patterns of acids. Analyzing the microstructure of microparticles, it was observed a tendency for a formation of a regular net involving the particles of maltodextrines with different characteristics of granules of native or fermented cassava starch and dried under the sun and the particularities of maltodextrines, showing itself as a new material that must be considered in applications with active biofilms, for example. Evaluating the potential of antifungal of microparticles on C. gloeosporioides. It was verified that the action of microparticles is dependent of the origin of ASFAM and, in this study, only solids obtained from ASFAM 1, reduced the conidial germination. It was observed that in the analysis of mycelial growth as in the analysis of conidial germination, there was a decreasing in the efficiency of microparticles, when compared to ASFAMs. The results of this study indicate for the possibility of using these natural compounds as alternatives to agrochemical for bacterial and fungi control. Other studies can be developed for improving the techniques of solid obtaining, focused mainly in the kinetics of liberation of organic acids.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-20T20:48:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 190857.pdf: 632095 bytes, checksum: 06b0715b9e4a7c417fcf8e16a0372218 (MD5) / Estudo do fenômeno de adsorção de um corante básico sobre carvão ativado, em uma coluna de leito fixo. Abordagem matemática através da formulação de um modelo baseado na fenomenologia do processo e a sua resolução numérica foi realizada pela técnica de volumes finitos. A validação do modelo foi realizada por meio de experimentação em uma coluna de adsorção de bancada.

Made available in DSpace on 2015-10-06T13:03:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-03. Added 1 bitstream(s) on 2015-10-06T13:18:28Z : No. of bitstreams: 1 000849681.pdf: 2985924 bytes, checksum: 2dfe9a0b9873487f96d73c8cb4a868df (MD5) / O uso de efluente de esgoto tratado (EET) no meio agronômico favorece no aumento da produtividade e qualidade da forrageira, além da expansão das áreas irrigadas de forma sustentável, mesmo em regiões que possuem o direito de uso da água já comprometido. Os objetivos deste trabalho foram avaliar o efeito da aplicação de efluente de tratamento de esgoto via irrigação por aspersão convencional, no solo e no cultivo de Brachiaria brizantha cv. Marandu durante os anos de 2013 e 2014 em Jaboticabal, SP, Brasil. Utilizou-se um sistema de aspersão convencional com três linhas laterais e lâmina uniforme de irrigação, mas gradual de EET, em seis tratamentos e quatro repetições, para aplicar as seguintes frações do EET em água: E5=1,0, E4=0,87, E3=0,6, E2=0,31, E1=0,11 e E0=0,0. No período de fevereiro de 2013 a janeiro de 2015 foram avaliadas 26 colheitas de forragem, sendo analisadas a produtividade e qualidade de forragem (proteína bruta, fibra em detergente neutro, macro e micronutrientes), altura de plantas e a relação folha-colmo nos diferentes tratamentos. Foram realizadas também análises de solo, da solução do solo e do EET durante todo o período de condução do experimento. Além das análises programadas foi determinada a taxa de locação animal e analisada a correlação entre índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) e rendimento de forragem. O EET da ETE de Jaboticabal continha baixas concentrações de nitrogênio (53,7±7,6 mg L-1), sódio (54,8±9,5 mg L-1), potássio (16,6±2,1 mg L-1), cálcio (14,0±1,6 mg L-1), magnésio (5,0±1,0 mg L-1), fósforo (0,9±0,3 mg L-1), razão de adsorção de sódio (3,3±0,6) e condutividade elétrica (0,46±0,01 dS m-1) com baixo potencial de salinização e sodificação classificado como C2S1. Após 24 meses de experimentação, a aplicação do efluente forneceu até 1.132 kg ha-1 ano-1 de nitrogênio e até 464 kg ha-1 ano-1 de potássio, além... / The use of treated sewage effluent (TSE) in agronomic favors the increased productivity and forage quality, besides the expansion of irrigated areas in a sustainable way, even in regions that have the right to use the already restricted water. The objectives of this study were to evaluate the effect of applying sewage treatment effluent by conventional sprinkler irrigation, on soil and on Brachiaria brizantha cv. Marandu cultivation during the years 2013 and 2014 in Jaboticabal, SP, Brazil. Was used a sprinkler system with three lateral rows and uniform water depth, but gradual TSE, in six treatments with four replicates, to apply the following TSE fractions in water: E5 = 1.0, E4 = 0 87, E3 = 0.6, E2 = 0.31, E1 = 0,11, and E0 = 0.0. From February 2013 to January 2015 were evaluated 26 forage crops, and analyzed the productivity and forage quality (crude protein, neutral detergent fiber, macro and micronutrients), plant height and the relationship leaf-thatched in different treatments. Were also conducted soil analysis, soil solution and TSE throughout the experiment driving time. Beyond the scheduled analysis was determined the rate of animal lease and analyzed the correlation between normalized difference vegetation index (NDVI) and forage yield. The ETE of TSE from Jaboticabal contained low concentrations of nitrogen (53.7 ± 7.6 mg L-1), sodium (54.8 ± 9.5 mg L-1), potassium (16.6 ± 2.1 mg L-1), calcium (14.0 ± 1.6 mg L-1), magnesium (5.0 ± 1.0 mg L-1), phosphorus (0.9 ± 0.3 mg L-1), sodium adsorption ratio (3.3 ± 0.6) and electrical conductivity (0.46 ± 0.01 dS m-1) with low potential for salinization and sodification classified as C2S1. After 24 months of trial, application of effluent provided to 1,132 kg ha-1 yr-1 of nitrogen and up to 464 kg ha-1 yr-1 potassium, and other macronutrients and micronutrients essential for nutrition of forage. Equivalent concentrations of nitrogen, phosphorus and potassium in the treatment ...

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:27:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-09-12. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:33:26Z : No. of bitstreams: 1 000855097.pdf: 1957590 bytes, checksum: a3fc1fc4b440aa9c308318be89885223 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo do trabalho foi avaliar o desempenho de um wetland construído no setor de ranicultura para o tratamento do efluente em duas fases da criação de rã-touro. Foram analisadas as variáveis limnológicas e a eficiência de remoção dos nutrientes, a retenção de nutrientes no sedimento e nas macrófitas utilizadas (Eichhornia crassipes, Typha domingensis e Cyperus giganteus), bem como o ganho de biomassa. O tratamento foi eficiente na remoção de nitrato, nitrito, turbidez, fósforo total, sólidos totais suspensos, demanda bioquímica de oxigênio, coliformes termotolerantes, sólidos totais dissolvidos e clorofila a. As maiores cargas de nutrientes foram encontradas na fase de maior quantidade de biomassa de rãs estocada, com menores remoções de fósforo. As macrófitas utilizadas apresentaram ganho de biomassa satisfatório, com concentrações de nutrientes superiores ao do sedimento. As três espécies estocaram mais nutrientes na fase de maior biomassa de animais, com maior carga de nutrientes. Eichhornia crassipes foi a espécie que mais armazenou nitrogênio e fósforo em ambas as fases e com maior ganho de biomassa na fase de maior biomassa de rãs. Das espécies emersas, T. domingensis foi a que apresentou maior ganho de biomassa em ambas as fases, estocando todos os nutrientes na fase de maior biomassa. Ocorreu tendência de diminuição da matéria orgânica do sedimento em ambas as fases da entrada para a saída do wetland em função da presença das macrófitas. Este mesmo padrão de redução foi observado em relação aos nutrientes do sedimento. Concluiu-se que o sistema de tratamento implantado foi eficiente na melhoria da qualidade do efluente, com redução de nutrientes e de coliformes termotolerantes. As macrófitas desempenharam papel importante na redução destes componentes e podem ser utilizadas para tratar efluentes da ranicultura / The aim of the work was to evaluate the performance of the constructed wetland in frog culture sector for the effluent treatment in two phases of bullfrog culture. Limnological variables and the removal efficiency of nutrients were analyzed, the nutrients retention in the sediment and macrophytes used (Typha domingensis, Cyperus giganteus e Eichhornia crassipes) as well as biomass gain of the same. The treatment was efficient in a nitrate, nitrite, turbidity, total phosphorus, total suspended solids, biochemical oxygen demand, thermotolerant coliforms total, total dissolved solids and chlorophyll a. The high nutrients loads found in the phase of the high biomass frog storage, with lower phosphorus removals. The macrophytes used presented biomass gain satisfactory, with nutrient concentrations above the sediment. The three species stocked more nutrients during the phase of the high biomass frog storage, which high nutrients load. Eichhornia crassipes was the specie that most stored nitrogen and phosphorus in both phases and greater biomass gain in the phase of the high biomass frog storage. From the emerged species, T. domingensis showed the higher biomass gain in both phases, stocking all nutrients in the phase of the high biomass frog storage. There was a tendency of reduction of the organic matter in the sediment in both phases of the inlet to the outlet of wetland due to the presence of macrophytes. This same pattern of reduction was observed relation to the sediment. It was concluded that the treatment system implanted was efficient in improving the quality of the effluent, reducing nutrient and fecal coliform. The macrophytes played an important role in the reduction of such components and may be used to treat effluents of the frog culture

Made available in DSpace on 2016-02-05T18:29:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-06-08. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-05T18:33:46Z : No. of bitstreams: 1 000857634.pdf: 2687649 bytes, checksum: 921ce0c3510bd4902e13ea9e219c970f (MD5) / A pesquisa utilizou um Reator Aeróbio de Leito Fluidizado com Circulação (RALFC) como dispositivo de pós-tratamento do efluente de um Reator UASB Compartimentado (RUC) o qual tratou esgoto sanitário. O RUC foi constituído de 4 tubos de PVC, de diferentes diâmetros, dispostos de forma concêntrica e o RALFC por dois tubos de PVC, de diâmetros diferentes e concêntricos, e uma unidade de sedimentação na parte superior. A pesquisa foi dividida em partida e quatro fases distintas, denominadas fase 1A, 1B, 2A e 2B, nas quais foram variados os parâmetros de operação, como vazão de ar, vazão de efluentes, tempo de detenção hidráulica (TDH) e carga orgânica volumétrica (COV). De modo que durante a pesquisa foi constatado que a melhor fase de tratamento foi quando o RALFC operou com TDH de 4,7 horas e vazão de ar de 300 L/h. O sistema, nessa fase, apresentou um valor médio de DQO efluente de 55 mg/L, a partir de um valor bruto de 607 mg/L em média, gerando uma remoção total de 90%. Os parâmetros de controle como alcalinidade, pH, temperatura e ácidos orgânicos voláteis sempre estivaram dentro das recomendações da literatura, demonstrando uma baixa oscilação. Mesmo assim o sistema não apresentou bom desempenho na remoção de nutrientes, tendo em sua melhor fase de tratamento um efluente com 31 mg/L em média de nitrogênio total, a partir de um valor de entrada de 50 mg/L sendo que a maior parte desse nitrogênio foi removido durante a passagem pelo RUC. Por outro lado para o fósforo, os valores foram de 25 mg/L na entrada e no efluente 14 mg/L, do mesmo modo como ocorreu ao nitrogênio, a maior parte da remoção de fósforo foi realizada pelo RUC / The study used an aerobic fluidized bed reactor with circulation (RALFC) as the effluent post-treatment device of a UASB reactor Compartmented (RUC) which treated wastewater. The RUC was consisted of 4 PVC tubes of different diameters arranged concentrically and RALFC two PVC tubes of different diameters and concentric, and a sedimentation unit in the upper part. The research was divided into four distinct phases and starting, called Phase 1A, 1B, 2A and 2B, in which were various operating parameters such as air flow, flow of wastewater, hydraulic retention time (HRT) and volumetric organic load (VOC). So that during the research it was found that the best treatment phase was when the RALFC operated with HRT of 4.7 hours and air flow of 300 L / h. The system, at this stage, had an average effluent COD value of 55 mg/L, from the affluent valor of 607 mg/L on average, there by generating a complete removal of 90%. The control parameters as alkalinity, pH, temperature and volatile organic acids have always been within the recommended by the literature, demonstrating a low oscillation. Even so, the system hasn't showed good performance in the removal of nutrients, in their best treatment stage an effluent with 31 mg/L on average total nitrogen from an input value of 50 mg/L. The most part of nitrogen removal was during passage through the RUC. As for the phosphorus values were 25 mg/L in the effluent input and 14 mg/L, in the same as was the nitrogen, the majority of phosphorus removal was performed by RUC

Made available in DSpace on 2016-02-05T18:30:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-10-20. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-05T18:32:57Z : No. of bitstreams: 1 000857420_20161020.pdf: 538495 bytes, checksum: 71f207f613d369a12335af37bd4d6be3 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-10-21T11:52:41Z: 000857420_20161020.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-10-21T11:53:21Z : No. of bitstreams: 1 000857420.pdf: 2774155 bytes, checksum: cf7b15e266fb54c71a21eea29635dc2b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As indústrias têxteis estão entre aquelas que utilizam a maior parte da água em seus processos, além de diversos produtos químicos tais como corantes, detergentes, sais e mordentes. Assim, grandes volumes de efluentes são gerados. O tratamento de águas residuais, às vezes, não é satisfatória. Inúmeros estudos têm sido realizados para encontrar maneiras mais eficientes e de baixo custo para o tratamento de efluentes têxteis. Os tratamentos biológicos têm se mostrado eficazes, uma vez que alguns micro-organismos têm demonstrado sua capacidade de descoloração de efluentes. O presente estudo teve por objetivo avaliar o processo de descoloração do azo corante Direct Red 75 (DR75) 100 mg/L utilizando diferentes fontes de micro-organismos em diferentes sistemas de tratamento, a fim de encontrar uma alternativa eficaz e de baixo custo para o tratamento biológico de efluentes têxteis. Esta avaliação é apresentada em três capítulos brevemente descritos abaixo. O primeiro capítulo mostra a comparação entre dois micro-organismos. O fungo Phanerochaete chrysosporium e a levedura Saccharomyces cerevisiae (fermento biológico) foram os microorganismos utilizados no experimento do 1° capítulo, enquanto um consórcio de microorganismos obtido a partir do inóculo de um biodigestor de alimentos foi utilizado no segundo capítulo. Ambos os experimentos tiveram DR75 como única fonte de carbono e os resultados foram expressos em porcentagem de descoloração e absorbância relativa. A absorbância relativa, obtida pela razão entre a absorbância no comprimento de onda dos grupos cromóforo e azo, sugere a ocorrência de biodegradação pela variação das razões das amostras em comparação com o controle. Os resultados do capítulo 1 mostraram que o tratamento com S. cerevisiae foi mais eficiente que com P. chrysosporium, e a absorbância relativa sugere a ocorrência de biodegradação para ambos. Portanto, o DR75 foi mais... / The textile industries are among the ones which use the most water in their processes, in addition to many chemical products such as dyes, detergents, salts and mordant. Thus, great volumes of effluents are generated. Sometimes the wastewater treatment is not satisfactory. Numerous studies have been conducted to find more efficient and low-cost ways to treat textile wastewater. Biological treatments have been proven to be efficient, since some microorganisms have shown the ability to effluent decolorization. The present study aims to evaluate the decolorization process of the azo dye Direct Red 75 (DR75) 100 mg/L by different sources of microorganisms in different treatment systems in order to find an effective and low-cost alternative for the biological treatment of textile wastewater. The evaluation is presented in three chapters briefly described below. First chapter shows the comparison between two microorganisms. The fungus Phanerochaete chrysosporium and the fresh yeast Saccharomyces cerevisiae were the microorganisms used in the experiment of the first chapter, while a consortium of microorganisms obtained from an inoculum of food waste biodigester was used in the second chapter. Both experiments had DR75 as the only carbon source and results expressed as percentage of decolorization and absorbance ratio. Absorbance ratio, obtained by the ratio between the absorbance at a wavelength of the chromophore and azo groups, suggests the occurrence of biodegradation by varying the values of the samples compared to control. The results from chapter 1 showed that treatment with S. cerevisiae was more efficient, than P. chrysosporium and the absorbance ratio suggests the occurrence of biodegradation for both. Therefore, the DR75 was more easily biodegraded by fresh yeast that can be easily acquired, than by single strain of fungus, which seems to be an expensive and labored option for the treatment of textile wastewater. Analysis of ... / CAPES: 011821/2013-02

Made available in DSpace on 2016-03-07T19:20:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-27. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-07T19:24:46Z : No. of bitstreams: 1 000859543.pdf: 3148559 bytes, checksum: b931ea00b941fe221750b66d00797d66 (MD5) / A aplicação de reatores anaeróbios, como é o caso dos reatores UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), passou a ocupar uma posição de destaque, principalmente no Brasil, face às condições ambientais de temperatura favoráveis, baixo custo, simplicidade operacional e baixa produção de sólidos. Dentre os sistemas anaeróbios, tem-se também o Reator Anaeróbio Compartimentado (RAC), um tipo de reator com configuração simples, com divisões internas que buscam separar os tipos de microrganismos da digestão anaeróbia. No presente trabalho estudou-se o comportamento do sistema Reator UASB Compartimentado (RUC), operando com carregamento orgânico volumétrico (COV) em diferentes variações. A melhor condição operacional, relativa à remoção de carga orgânica, foi conseguida quando o RUC foi operado com uma COV de 1,30kgDQO/m3.d (Fase IV), quando apresentou uma média e desvio padrão da eficiência de remoção de DQO de 82,7±7,7% e de DBO de 78,3±3,5%. Quando operando com a maior COV de todas as fases (fase III - 2,17kgDQO/m3.d) apresentou a segunda melhor eficiência de remoção de carga orgânica, com uma média e desvio padrão da eficiência de remoção da DQO de 74,2±8,8% e da DBO de 76,9±8,2%. Com a COV de 1,70kgDQO/m3.d a média e desvio padrão da eficiência de remoção da DQO e DBO foram de 74,2±8,8% e 69,1±6,8%, respectivamente. E com a COV de 0,78kgDQO/m3.d, a média e o desvio padrão da eficiência de remoção de DQO e de DBO foram de 68,9±11% e 69,7±15,7%, respectivamente. Uma desvantagem verificada no RUC foi o arraste de lodo ocasionado pelo aumento da COV, que afetou as características finais do efluente, mas não alteraram significativamente a sua eficiência de remoção da carga orgânica / The application of anaerobic reactors, such as the UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), has come to occupy a prominent position, especially in Brazil, given the favorable environmental conditions such as temperature, low cost, operational simplicity and low production of sludge. Among the anaerobic systems, there is also the Anaerobic Baffled Reactor (ABR), a type of reactor with simple configuration, with internal divisions that seek to separate the types of microorganisms in anaerobic digestion. Thus, the present work studied the behavior of Compartmented UASB Reactor (CUR), operating with variable volumetric organic loading (VOL). The best operating condition on the removal of organic load was achieved when the CUR was operated with a VOL 1.30kgCOD/m3.day (Phase IV), the CUR had 82.7±7.7% of COD removal efficiency (average and standard deviation) and BOD were 78.3±3.5%. When operating at higher VOL (Phase III - 2.17kgCOD/m3.day) showed the second best organic load removal efficiency with average and standard deviation of the COD removal efficiency of 74.2±8.8% and 76.9±8.2 BOD%. With the VOL 1.70kgCOD/m3d average and standard deviation da the removal efficiency of COD and BOD were 74.2±8.8% and 69.1±6.8%, respectively. And the VOL 0.78kgDQO/m3.day, the average and standard deviation of the COD removal efficiency of BOD and were 68.9±11% and 69.7±15.7%, respectively. A disadvantage found in the CUR was drag sludge resulting from increased VOL, which affected the final characteristics of the effluent, but not significantly modified its removal efficiency of organic load

Made available in DSpace on 2016-03-07T19:21:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-08-24. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-07T19:25:07Z : No. of bitstreams: 1 000858286.pdf: 1499039 bytes, checksum: 460d689a66461ea0c561d04801e8de3b (MD5) / O presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de um sistema de desinfecção solar com adição de diferentes doses de peróxido de hidrogênio (H2O2) na desinfecção de águas residuárias domésticas para fins de reúso na agricultura irrigada, usando como parâmetro de qualidade as recomendações da Organização Mundial da Saúde (WHO). Além disso, foi analisada a ocorrência de reativação bacteriana 24 e 48 horas após o fim do processo de desinfecção solar. Foram testadas cinco doses de H2O2 (25, 50, 75, 100 e 125 mg L-1) além do grupo controle (0 mg L-1), com seis repetições de cada, em duas lâminas de efluente (10 e 20 cm). Em quatro repetições, as coletas foram feitas em intervalos de cinco horas (8:00, 13:00 e 18:00 h). Nas duas repetições restantes, as coletas foram feitas em intervalos de duas horas (8:00, 10:00, 12:00, 14:00, 16:00 e 18:00 h). Foi desenvolvido um modelo matemático para cada dose avaliada e um modelo geral para todas as doses de H2O2. Os resultados mostram um aumento considerável da eficiência da desinfecção solar com adição de doses de H2O2 maiores de 25 mg L-1, com consequente redução no período de exposição necessário para a obtenção de efluente com qualidade para reúso irrestrito na agricultura irrigada. Na maior dose avaliada e nos meses mais quentes do ano, o período de desinfecção chega a ser inferior a um dia, dependendo das demais condições ambientais e do afluente. No grupo controle, esse período chega a ser maior do que três dias. A reativação bacteriana ocorreu em todos os grupos avaliados, exceto para ... / The aim of this study was to evaluate the efficiency of a solar disinfection system with addition of different doses of hydrogen peroxide to disinfect domestic wastewater for reuse purposes in irrigated agriculture, using as quality parameter the World Health Organization (WHO) recommendations. Furthermore, the occurrence of bacterial reactivation was analyzed 24 and 48 hours after the disinfection process. Five doses of hydrogen peroxide (25, 50, 75, 100 and 125 mg L-1) were tested plus the control group (0 mg L-1), with six replicates of each in two effluent depths (10 and 20 cm). In four replicates, the samples were taken at intervals of five hours (8:00, 13:00 and 18:00 h). The remaining two replicates, samples were taken at intervals of two hours (8:00, 10:00, 12:00, 14:00, 16:00 and 18:00 h). A mathematical model for each dose evaluated and a general model for all doses were developed. The results showed a considerable increase in the efficiency of solar disinfection with the addition of hydrogen peroxide greater than 25 mg L-1, with consequent reduction in the exposure time required to obtaining effluent with quality for unrestricted use in irrigated agriculture. For the highest dose evaluated and in the warmer months of the year, the disinfection period remained below one day, depending on environmental conditions and the affluent's characteristic. In the control group, the period was longer than three days. Bacterial reactivation occurred in all groups except for the 125 mg L-1 dose and 10 cm wastewater depth. It may be concluded than, that the use of controlled doses of hydrogen peroxide is capable of considerably increase the efficiency of the disinfection process, especially in the higher dose evaluated. In addition, the effluent of such treatment can be allocated to irrigated agriculture for products that can be eaten uncooked, according to WHO (2006).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-04-26Bitstream added on 2014-06-13T19:33:33Z : No. of bitstreams: 1 brito_apf_me_rcla_parcial.pdf: 46116 bytes, checksum: 35801b67abbc09d78bf904d95a830e91 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A grande demanda e o crescente desenvolvimento urbano tem intensificado o esgotamento dos recursos naturais no mundo. Surge com a premissa de criar ambientes permanentes, “a permacultura”, uma ferramenta da agricultura a qual se criam zonas de ambientes equilibradamente produtivos com caráter sustentável. De acordo com técnicas de aproveitamento de resíduos para a agricultura, ao se pensar na questão urbana, as ETE (Estações de Tratamento de Esgoto), tratam as águas residuais e neste processo acumula nas unidades de tratamento, um lodo, cuja disposição final geralmente é problemática. Assim, são necessários estudos sobre a utilização do lodo em sistemas recicláveis, e como alternativa viável seu uso na agricultura. Dentro dos estudos realizados acerca dos impactos físicos, químicos e biológicos que este lodo pode causar ao ambiente, este trabalho teve por objetivo avaliar a aplicação do lodo da ETE de Araraquara, em Argissolo Vermelho (PV). Para isso foram construídos lisímetros com o solo e aplicadas 2 doses de lodo denominados L5 com 500 g de sólidos totais/m2 e L15 com 1500 g de sólidos totais/m2. Ao longo de 89 dias foram realizados 4 aplicações acumulativas de lodo. Os lisímetros ficaram expostos à temperatura e a chuva ambiente. Durante os dias de chuva, foram coletadas amostras de água percolada e estas foram submetidas a análises em ICP-OES (Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Indutivamente Acoplado), para metais. Também foram realizados testes microbiológicos para um indicador biológico nas águas percoladas. Durante o tratamento, sementes remanescentes na camada superficial do solo, germinaram espécie denominada Brachiaria Decumbens, e análises químicas em ICP-OES foram realizadas em suas folhas. Observou-se que ao longo dos 89 dias, houve ausência de E. coli e coliformes totais... / The high demand and increasing urban development has intensified the depletion of natural resources in the world. Arises from the premise of create permanent environments, permaculture, an agricultural tool which are created zones balanced productive environments with sustainable character. Accordance with use of residues techniques for agriculture, when thinking about urban issues, the STS (Sewage Treatment Station), treat the wastewater and in the process accumulate in treatment units, one sludge, whose final disposition is generally problematic. Thus, studies are needed on usage of this sludge in recyclable systems, and how alternative viable their use in agriculture. Within these studies are the physical, chemical and biological impacts this sludge may cause to the environment, this study aimed to evaluate application of the sewage sludge of Araraquara, in PV - Paleudalf. For this tanks were constructed (lysimeters) with the soil applied and two doses of sludge called L5 with 500 g of solids total/m2 and L15 with 1500 g of solid total/m2. For 89 days four accumulative applications of sludge were performed. The tanks were exposed to environmental temperature and rainfall. During the rainy days, water samples were collected and percolated and they were subjected to ICP-OES (inductively coupled plasma optical emission spectroscopy) analyzes for metals. Microbiological tests were also performed on the percolated waters for a biological indicator. During treatment, seeds remaining in the surface layer of the soil, germinated species called Brachiaria decumbens, and chemical analyzes in ICP-OES were performed on their leaves. It was observed that over the 89 days, there were no E. coli and total coliforms in percolated water. For analysis of metals in waters held in ICP-OES, the test was reliable, and their concentrations in percolated... (Complete abstract click electronic access below)