Orientador: Tsunao Matsumoto / Co-orientador: Liliane Lazzari Albertin / Banca: Milton Dall Aglio Sobrinho / Banca: Katia Sakihama Ventura / Resumo: 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 / Abstract: 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 / Mestre

Capes / A cadeia de transporte de ônibus intermunicipal e interestadual necessita de serviços associados à lavagem veicular e a lavanderia, para a lavagem de capas de poltronas e cobertores. Desta forma, este segmento demanda um elevado consumo de água, aliado a utilização de produtos químicos que podem comprometer a qualidade dos recursos hídricos. O reúso de água é uma técnica que visa reduzir o consumo de água potável para fins que não necessitem de tal qualidade. As empresas de transporte de ônibus podem implantar o sistema de reúso nas unidades de lavagem de ônibus. Entretanto, deve-se realizar um tratamento adequado do efluente para que a qualidade de água produzida não cause impacto negativo nas atividades da unidade onde está sendo reutilizada, bem como à saúde dos operadores. Assim, este trabalho teve como objetivo promover o tratamento de efluentes provenientes de uma empresa de transporte de ônibus rodoviário localizado na cidade de Londrina, Paraná. Os efluentes empregados neste trabalho são gerados nos setores de lavagem de ônibus e lavanderia, ambas atividades realizadas na empresa. Os sistemas de tratabilidade foram avaliados em escala de bancada, sendo estes: A) sistema de coagulação/floculação/FAD; B) coagulação/floculação/FAD seguido de pós-tratamento por filtração em meio granular sob pressão; C) coagulação/floculação/filtração em meio granular sob pressão e D) filtração direta em meio granular sob pressão, utilizando os coagulantes AQUAFLOC/LS e AQUA-PAC, visando o reúso do efluente tratado na lavagem dos ônibus. O delineamento estatístico aplicado aos ensaios de coagulação/floculação/FAD foi o Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). As variáveis independentes aplicadas foram: concentração do coagulante AQUAFLOC/LS, concentração do coagulante AQUA-PAC, concentração do polímero e pH de coagulação. As condições de coagulação/floculação aplicadas para os ensaios de FAD foram: Gmr 800 s-1, G1ml 90 s-1, G2ml 50 s-1 e G3ml 30 s-1, correspondendo aos tempos de rotação de 1; 10; 5 e 5 minutos, respectivamente. A Pressão na câmara de saturação foi de 6 bar, A Taxa de recirculação utilizada de 20% e as taxas de aplicação superficial foram 35, 70, 120 e 150 m3 m-2 dia-1. Para os ensaios de coagulação/floculação/filtração as condições de coagulação/floculação foram: Gmr 800 s-1 e G1ml 50 s-1. Para os ensaios de filtração, foi confeccionado um filtro de meio granular sob pressão em escala de bancada contendo como material filtrante areia e cascalho. Os sistemas de tratabilidade foram avaliados com relação à remoção de matéria orgânica, sólidos, nitrogênio, fósforo e surfactantes. Por meio da aplicação do método do DCCR determinou-se uma faixa ótima de atuação dos coagulantes no tratamento dos efluentes. Ao se promover a mistura dos efluentes de ambos os setores para posterior tratamento, a faixa ótima de concentração do coagulante AQUAFLOC/LS foi de 220 a 260 mg L-1 com pH de coagulação natural, enquanto que as faixas consideradas ótimas de concentração do AQUA-PAC estão entre 50 a 200 mg Al2O3 L-1 com pH de coagulação de 6,00 a 7,50 e entre 200 a 320 mg Al2O3 L-1 com pH de coagulação de 8,30 a 9,00. Para o tratamento do efluente da lavagem dos ônibus, a concentração ótima de AQUAFLOC/LS está entre 55 e 110 mg L-1 com pH de coagulação de 6,00 a 7,20, a concentração do AQUA-PAC variou entre 65 a 85 mg Al2O3 L-1 com pH de coagulação natural. Por fim, para o tratamento do efluente da lavanderia a faixa ótima de concentração do AQUAFLOC/LS variou entre 200 e 400 mg L-1 com pH de coagulação de 8,90 a 9,00, e para o AQUA-PAC a faixa ótima de concentração variou de 600 a 700 mg Al2O3 L-1 com pH de coagulação de 7,20 a 7,60. Ao se avaliar os diferentes sistemas de tratabilidade, verificou-se que os sistemas de coagulação/floculação/FAD seguido de filtração e coagulação/floculação/filtração empregando o coagulante AQUAFLOC/LS apresentaram os maiores índices de redução dos parâmetros analisados com eficiências de redução de DQO variando entre 73% a 81%, de turbidez entre 93% a 94%, de sólidos suspensos de 16% a 100% e de surfactante de 90% a 98%. O sistema de filtração em meio granular sob pressão possibilitou a obtenção de efluentes tratados passíveis de serem reutilizados em serviços de lavagem de ônibus. / The intercity and interstate bus transportation chain requires services associated with car wash and laundry, for the washing of armchairs covers and blankets. Thus, this segment demands high consumption of water, combined to the use of chemicals that can compromise the quality of water resources. Water reuse is a technique that aims to reduce the consumption of drinking water for purposes that do not require such quality. Bus companies can deploy a reuse system in their bus wash units. However, adequate effluent treatment must be carried out so that the quality of the water produced does not negatively impact the activities of the unit where it is being reused, as well as the operators’ health. Therefore, this work aimed to promote the effluents treatment from a bus transportation company located in the city of Londrina, Paraná. The effluents used in this work are generated in the bus washing and laundry sectors, both activities carried out in the company. The treatability systems were evaluated on bench scale, being these: A) coagulation/flocculation/DAF system; B) coagulation/flocculation/DAF followed by post-treatment by granular filter media filtration under pressure; C) coagulation/flocculation/granular filter media filtration under pressure and D) granular filter media direct filtration under pressure, using the AQUAFLOC / LS and AQUA-PAC coagulants, aiming at the reuse of the treated effluent on the buses wash. The statistical design applied to the coagulation/flocculation/DAF assays was the Central Rotational Composite Design (CRCD). The independent variables applied were: AQUAFLOC/LS coagulant concentration, AQUA-PAC coagulant concentration, polymer concentration and pH coagulation. The coagulation/flocculation conditions applied for the DAF assays were: Gmr 800 s-1, G1ml 90 s-1, G2ml 50 s-1 and G3ml 30 s-1, corresponding to the rotation times of 1; 10; 5 and 5 minutes, respectively. The pressure in the saturation chamber was 6 bar, the recirculation rate used was 20% and the rates of surface application were 35, 70, 120 and 150 m3 m-2 day-1. For the coagulation/flocculation/filtration tests, the coagulation/flocculation conditions were: Gmr 800 s-1 and G1ml 50 s-1. For the filtration tests, a bench scale granular filter under pressure was prepared containing sand and gravel filter material. The treatability systems were evaluated in relation to the organic matter removal, solids, nitrogen, phosphorus and surfactants. Through the application of the CCDR method, an optimum range of coagulant action in the effluent treatment was determined. By promoting the mixing of the effluents from both sectors for subsequent treatment, the optimum concentration range of the AQUAFLOC/LS coagulant varied from 220 to 260 mg L-1 with a natural coagulation pH, while the optimum concentration range of AQUA- PAC are between 50 and 200 mg Al2O3 L-1 with coagulation pH from 6.00 to 7.50 and between 200 and 320 mg Al2O L-1 with coagulation pH from 8.30 to 9.00. For the treatment of bus washing effluent, the optimum AQUAFLOC/LS concentration varied between 55 and 110 mg L-1 with coagulation pH from 6.00 to 7.20, the AQUA-PAC concentration ranged from 65 to 85 mg Al2O3 L-1 with natural coagulation pH. Finally, for the laundry effluent treatment, the optimum AQUAFLOC/LS concentration range varied from 200 to 400 mg L-1 with a coagulation pH from 8.90 to 9.00, and for AQUA-PAC, the optimum range concentration varied from 600 to 700 mg Al2O3 L-1 with 11 coagulation pH from 7.2 to 7.6.When evaluating the different treatability systems, it was verified that the coagulation/flocculation/DAF systems followed by filtration and coagulation/flocculation/filtration using the AQUAFLOC/LS coagulant presented the highest reduction indices of the analyzed parameters with reduction efficiencies of COD ranging from 73% to 81%, turbidity between 93% and 94%, suspended solids from 16% to 100% and surfactant from 90% to 98%.The granular filter media filtration system under pressure made it possible to obtain treated effluents that could be reused in bus washing services.

Orientador: Hélio Grassi Filho / Coorientador: Eduardo Luiz de Oliveira / Banca: Antonio Ribeiro da Cunha / Banca: Camila Paula Rossetto Pescatori Jacon / Resumo: A necessidade de preservação e uso racional da água é notória e pertinente. Esta reeducação também está associada ao uso de fontes alternativas, como a utilização de efluentes tratados (águas residuárias), para fins menos nobres, ou seja, aqueles nos quais não se requer água potável. É importante estudar o uso de novos insumos com potencial agrícola, onde a aplicação de águas de qualidade inferior à potável pode se tornar uma alternativa promissora para a obtenção de nutrientes e de água para as plantas de forma econômica e com menos impactos ambientais. Conhecendo a importância e necessidade do reuso da água e uso de efluentes na agricultura, este trabalho teve como objetivo geral, analisar o efeito das macrófitas lemnáceas no polimento de águas residuárias, bem como o uso dessa água na irrigação da cultura do feijão. O experimento foi realizado em casa de vegetação não climatizada no Departamento de Solos e Recursos Ambientais da FCA, UNESP, na cidade de Botucatu - SP. O cultivar utilizado foi o feijão IPR Andorinha e a macrófita aquática lamnácea utilizada foi a espécie Lemnas minor. Observou-se no presente experimento a remoção de 59% dos sólidos totais (ST) presentes na água residuária, podendo afirmar que esta redução está associada à hidrólise da matéria orgânica particulada, sedimentação e usos de macrófitas lamnáceas. No presente trabalho obtive-se uma redução de 74% na demanda química de oxigênio (DQO) em um tempo de detenção hidráulica (TDH) de 10 dias. A utilizaçã... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The need for water conservation and rational use is notorious and relevant. This reeducation is also associated with the use of alternative sources, such as the use of treated effluents (wastewater), for less noble purposes, ie those in which drinking water is not required. To study the use of new inputs with agricultural potential, where the application of water of inferior quality to drinking can become a promising alternative to obtain essential nutrients and waters to the plants in an economical way and with less environmental impacts Knowing the importance and necessity of water reuse and effluent use in agriculture, this work had as general objective to analyze the effect of the lemnaceous macrophytes on the wastewater polishing, as well as the use of this water in the irrigation of the bean culture. The experiment was carried out under greenhouse conditions in the Department of Soil and Environmental Resources of the Faculty of Agronomic Sciences, UNESP, in the city of Botucatu - SP. The cultivar used was the bean IPR Swallow and the aquatic macrophyte lamnácea used was the species Lemnas minor. It was observed in the present experiment the removal of 59% of "TS" of the present wastewater, it can be said that this reduction is associated with the hydrolysis of particulate organic matter, sedimentation and uses of lamnaceous macrophytes. In the present master's study, we obtained a 74% reduction in "DQO" in a 10-day TDH. The use of Lemnas minor at present in the present experiment was significant and effective in the polishing of the wastewater, since the removal was 86% of P. With these data it is clear that use of Lemnas minor at present in the present experiment was significant and effective in The irrigation with wastewater had a significant effect (p ≤ 0.05) on the macro and micronutrient contents in the bean, indicating that this culture has the capacity to absorb and ... / Mestre

Orientador: Marcelo Libânio / Banca: Tsunao Matsumoto / Banca: Sergio Francisco de Aquino / Resumo: O objetivo do presente trabalho foi avaliar a remoção de sulfametoxazol, diclofenaco e 17β- estradiol em águas destilada e natural através da oxidação com cloro. Os resultados indicaram que as concentrações iniciais dos microcontaminantes, bem como os tempos iniciais, apresentaram diferenças significativas na remoção dos fármacos em ambas às águas de estudo. Para os ensaios em água destilada, valores de remoção elevados foram encontrados. As águas naturais foram submetidas ao tratamento por clarificação seguido da pós-cloração e os resultados revelaram que a melhor eficiência de remoção deu-se para o diclofenaco, seguido do 17β-estradiol e do sulfametoxazol. De acordo com o estabelecido pela Portaria 2914/11, na qual estipula valores de pH, temperatura e tempos de contato em função do residual de cloro, o tempo correspondente seria até 10 minutos para a pós-cloração, assim, os melhores valores de remoção foram na ordem de 61% para o DCF, 36% para o E2 e 33% para o SMX em água destilada e para água natural esses valores foram de 34% para o DCF, 24% para o E2 e 11% para o SMX. As doses de cloro foram comparadas e para água destilada apenas o DCF apresentou diferenças significativas na eficiência de remoção com o aumento da dose aplicada (3,0 mg.L -1 ), porém para o SMX e E2 não foram observadas diferenças significativas. Observou-se formação de subprodutos já descritos por outros pesquisadores com esses microcontaminantes em água natural, para o SMX e E2 em concentrações de 20 a 90 μg.L -1, não apresentando formação de subprodutos para o DCF, o qual apresentou um dos maiores valores de remoção encontrados neste trabalho. Para cinética de oxidação dos fármacos o tempo de equilíbrio em 30 minutos foi observado para a maioria dos microcontaminantes estudados e todos se adequaram ao modelo cinético de pseudo-segunda ordem, com valores de K 2 na ordem de 0,0133(DCF), 0,0168(SMX) e 0,0326... / Abstract: This study aimed to evaluate removing of sulphamethoxazole, diclofenac and 17β-estradiol on distilled and natural waters by oxidation with chlorine. The results indicated that the initial concentrations of microcontaminants as the inicial time, had a significant differences in both waters of study. For the tests in distilled water, high values of removing were found. The natural water was treated by clarification followed by post-chlorination and the results revealed that the best removal efficiency occurred for diclofenac then 17β-estradiol and sulphamethoxazole. In accordance with the Decree 2914/11, which establishes values of pH, temperature and contact time basis on the residual chlorine, the corresponding time would be up to 10 minutes for post-chlorination, so the best values were on the order of 61% for the DCF, 36% to E2 and 33% for SMX in distilled water, in addition, for natural waters, these values were 34% for the DCF to 24% to E2 and 11% for SMX. The doses of chlorine were compared and in distilled water only the DCF had a significant differences in the removal efficiency with the increase of the applied dose (3.0 mg l -1 ), but in the SMX and E2 no significant differences were observed. It was observed the formation of the sub products of chlorination described by other researchers with these microcontaminants in natural water for SMX and E2 in concentrations from 20 to 90 μg.L-1. However was not found the formation of sub products to DCF, which presented a major removal values found in this study. For the oxidation kinetics of the studied drugs, the ideal contact time was observed in 30 minutes for most studies and all microcontaminants has better adjustment to the kinetic model of the pseudo-second order, with K2 values in the order of 0.0133 (DCF), 0.0168 (SMX) and 0.0326 (E2) in distilled water and 0.0092 (DCF), 0.0025 (SMX) and 0.0479 (E2) in natural water / Mestre

Orientador: Tsunao Matsumoto / Banca: Liliane Lazzari Albertin / Banca: Luis Fernando Rossi Léo / Resumo: Os efluentes do processo de industrialização do couro em curtumes apresentam, além de elevadas concentrações de matéria orgânica em termos de Demanda Química de Oxigênio (DQO) e Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), altas concentrações de sólidos totais, suspensos e sulfeto, o que torna o tratamento destes efluentes problemático. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a biotratabilidade dos efluentes de curtumes por meio do tratamento por Biofiltro Aaerado Submerso (BF) após pré-tratamento por membrana de microfiltração. Os resultados mostraram que pode haver a viabilidade técnica no uso de BF para remoção de matéria orgânica e sulfeto de águas residuárias industriais de curtume, pois atingiram, respectivamente, a remoção 84% e 98 % / Abstract: The effluents from leather tanning process have in addition to high concentrations of organic matter in terms of Chemical Oxygen Demand (COD) and Biochemical Oxygen Demand (BOD), high concentrations of total solids, total suspended solids and sulfide, which makes problematic the treatment of these effluents. The objective of this study was to evaluate the biotreatability of tannery effluent by submerged aerated biofilter after microfiltration membrane pretreatment. The results showed that can be used in the technical feasibility of BF removal of organic sulphide and industrial raw tannery wastewater as it amounted, respectively, removal to 84% and 98% / Mestre

Orientador: Germano Francisco Biondi / Resumo: O crescimento da população urbana tem produzido um aumento progressivo de resíduos sólidos, que após sofrerem vários processos de desinfecção denominam-se biossólidos. Esta massa orgânica pode ser destinada a diversas finalidades, inclusive como fertilizante agrícola. Entretanto, a disposição deste material deve seguir padrões de qualidade, por apresentar organismos nocivos aos homens e animais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a presença de ovos de Taenia sp em lodo de esgoto, previamente tratado em sistema de digestão anaeróbia do tipo Reator Anaeróbio de Lodo Fluidizado (RALF). As amostras de lodo de esgoto foram colhidas na unidade Aero Rancho de Tratamento de Esgoto (ETE) Águas Guariroba, em Campo Grande-MS. O experimento foi dividido em duas fases. Na primeira etapa foram avaliados diferentes tipos de materiais para a escolha do filtro, que possibilitasse a passagem de ovos de Taenia saginata diluídos em água destilada e em lodo líquido. O filtro que melhor se adequou ao experimento foi o Papel higiênico fino folha única. As amostras de lodo de esgoto foram colhidas nos dias 1 (líquido), 15 e 30 (sólido). O lodo colhido foi dividido em alíquotas e filtrado no Papel higiênico fino folha única. Após centrifugação foram avaliadas três lâminas do sedimento por amostra. Os ovos de helmintos foram classificados pelo seu gênero, segundo sua morfologia similar. Foram encontrados ovos com morfologia similar a de ovos de ancilostomídeos, ascarídeos e estrongilídeos em todas as colheitas. Os ovos de Taenia sp, Trichuris, Dipylidium e Strongyloides foram encontrados somente em uma das colheitas. O número de ovos de nematóides prevaleceu sobre os de cestóides. Foram listados ainda, outros organismos como, ácaros, coccídeos, larvas de nematódeos mortas e vivas, leveduras, oocisto e organismos de vida livre. A quantidade de ovos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: The urban population growth have been produced a progressive increase of solid residue that after being through many treatment process is called biossolid. This organic mass can be destination to many use, specially as agricultural fertilizer. However, the disposal of this material must follow some quality standard, for presents harmful organisms to men and animals. The objective of this work was to evaluate the Taenia sp eggs in sewage sludge, previously treated in anerobic digestion process like anaerobic liquid fluid reactor (RALF). The solid sludge samples were collected at the Aero Rancho unit of sludge treatment - Águas Guariroba in Campo Grande, MS. The experiment was devided in two phases. In the first phase were evaluate different kinds of materials to choose the filter, which permit to filter the Taenia saginata eggs diluted with distilled water and in liquid sludge. The filter that better adapted in the experiment was the fine toilet paper one sheet. The sewage sludge samples were collected in the days one (liquid), 15 and 30 (solid). The sludge collected were divided in aliquot and filtered with fine toilet paper one sheet. After, centrifuged it was evaluated three sheet from the sediment for sample. The helminth eggs were classified for their genera, like their similar morphology. There were ancilostomideos, ascarídeos and estrongilídeos eggs in all collect. Eggs of Taenia sp, Trichuris, Dipylidium and Strongyloides were founded only in one of the collects. The nematodes eggs prevailed on the cestodes. Still were listed another organisms as acaros, leavenings, larvae organisms alive and dead, oocists and others organisms. The amount of helminth eggs were varied, indicating the necessity of the sewage sludge pass trough other complementary treatments process, like been revolved and storage for longer period of time. Concluded that the fine... (Complete abstract, click electronic address below). / Mestre

Orientador: Antonio Fernando Monteiro Camargo / Coorientador: Matheus Nicolino Peixoto Henares / Banca: Fábio Rosa Sussel / Banca: Irineu Bianchini Junior / Resumo: Os principais objetivos desta dissertação foram: (Capítulo II) avaliar a produção e a qualidade de água do cultivo de tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus) em sistemas sem renovações de água e com substratos artificiais; (Capítulo III) avaliar a eficiência de wetlands construídas e povoadas com duas espécies de macrófitas aquáticas flutuantes (Eichhornia crassipes e Pistia stratiotes) no tratamento do efluente de despesca de tanques de crescimento final de tilápias. O resultado do Capítulo II permite concluir que o uso de sistemas de cultivo sem renovações de água com substratos artificiais na produção de tilápias podem apresentar boas produtividades, ocorrendo acúmulo de alguns nutrientes na água do cultivo, porém este sistema se mostrou eficiente na absorção de nitrogênio inorgânico e ortofosfato durante o cultivo, provavelmente devido a presença do substrato. No Capítulo III, wetlands construídas e povoadas com aguapé (Eichhomia crassipes) e alface d' água (Pistia stratiotes) com tempo de residência do efluente a ser tratado nas wetlands por 14 dias apresentaram eficiência de tratamento de efluentes de despesca da água de tanques de crescimento final de tilápia do Nilo, ocorrendo remoções de nutrientes nas primeiras horas de tratamento. Porém as wetlands povoadas com E. crassipes foram mais eficientes na remoção das concentrações de fósforo total, sendo mais viáveis para tratamentos de efluentes que apresentem altas concentrações de fósforo total / Abstract: The main objectives of master's dissertation were: (Chapter II) to evaluate the production and the quality of water from the cultivation of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) in systems with substrates and without the reconditioning of water; (Chapter III) evaluate the efficiency of wetlands constructed and stocked with two species of floating aquatic macrophytes (Eichhornia crassipes and Pistia stratiotes) in the treatment of harvest wasterwater from final growth tanks which contained tilapia.The result of Chapter II shows that the use of cultivation systems without the reconditioning of water and with artificial substrates in tilapia production can present good yields, accumulating some nutrients in water from the cultivation, however this system was shown to be efficient in the absorption of inorganic nitrogen and orthophosphate during the cultivation, probably due to the presence of substrate. In Chapter III, wetlands constructed and stocked with E. crassipes and P. stratiotes, with a hydraulic retention time of 336 hours, presented efficiency in the treatment of harvest effluent from the water in the final growth tanks which contained Nile tilapia; with the removal of nutrients occurring in the first hours of treatment. But the wetlands constructed with E. crassipes were more efficient in the removal of concentrations of total phosphorus, being more feasible for wastewater treatment which has high concentrations of total phosphorus / Mestre

Orientador: Milton Dall'Aglio Sobrinho / Banca: Tsunao Matsumoto / Banca: Pedro Alem Sobrinho / Resumo: Os reatores de leito fluidizado com circulação em tubos concêntricos têm apresentado bons resultados no tratamento de esgoto sanitário, conforme uma série de relatos da bibliografia. Entretanto, o estado atual da modelagem não oferece ferramentas consolidadas para o projeto dos reatores deste tipo, devido à complexidade do funcionamento do leito trifásico e sua interdependência com os parâmetros biológicos envolvidos. Nesse contexto, a presente pesquisa teve por objetivo caracterizar experimentalmente os efeitos da redução do diâmetro interno sobre o funcionamento de um reator de 6 metros de altura, por meio de estudos hidrodinâmicos e análises laboratoriais do esgoto afluente e efluente. O reator tem diâmetro externo de 0,25m e foi operado anteriormente com um tubo interno de 0,20m de diâmetro, o qual foi reduzido para 0,10m neste trabalho. Antes de iniciar o tratamento foram medidas as velocidades de circulação por meio de injeção de traçadores e foram determinados os coeficientes de transferência de oxigênio. O tratamento do esgoto sanitário, submetido a gradeamento prévio, foi realizado com TDH de 3 horas e concentração de meio suporte de 100g/L de areia com diâmetro médio de 0,26mm. Os resultados indicaram que a redução do diâmetro interno provocou aumento expressivo da velocidade do líquido no tubo de subida. Com isso foi possível utilizar vazões de ar tão baixas quanto 1500L/h sem risco de instabilizar o leito, enquanto que na situação anterior eram necessários cerca de 3700L/h. O processo de tratamento foi o fator limitante da vazão de ar, requerendo cerca de 2100L/h. As remoções médias de DQO, DBO e NTK situaram-se em 91,1%, 88,5% e 88,8%, respectivamente. Com o diâmetro interno de 0,20m foram obtidas, em condições de operação semelhantes, remoções de 81,7%, 88,6% e 87,0%, com uma vazão de ar de 3700L/h. Com o tubo interno de 0,10m o reator apresentou bom desempenho hidrodinâmico, ... / Abstract: The circulating fluidized bed reactors with concentric tubes have been presented good results in the treatment of domestic wastewater, as shown by several reports in the literature. However, the current state of the art of modeling does not offer consolidated design tools to this kind of reactors, due to the complexities of the three-phase bed behavior and their interdependence with the biological parameters involved. In this context, the objective of this research is to experimentally characterize the effect of the internal diameter reduction on the functioning of a reactor with 6 meters of height, by means of hydrodynamic studies and laboratorial analyses of the reactor's affluent and effluent. The reactor has an external diameter of 0,25m and an internal tube with a previous diameter of 0,25m, reduced to 0,10m in this work. Before initiating the treatment the circulation velocities were measured by injecting tracers and the oxygen transfer coefficients were determined. The treatment of the previously screened wastewater was carried out with Hydraulic Detention Times (HDT) of 3 hours The solid phase (carrier particles) used was 100g/L of sand with 0,26mm of average diameter. The results indicated that the reduction of the internal diameter greatly increased the liquid's velocity in the riser. Thus it was possible to use air injection taxes as low as 1500L/h without risk of bed settlement, while in previous situations it was necessary about 3700L/h. The air flux of about 2100L/h required by the treatment process was the restraining factor to the diminution of the air injection flux. The averaged removals of DQO, DBO, and TKN were respectively 91,1%, 88.5% and 88.8%. With the internal diameter of 0,20m in similar conditions there were obtained removals of 81,7%, 88.6% and 87.0%, with an air injection flux of 3700L/h. With the internal tube of 0,10m the reactor presented good hydrodynamic performance, also improving the settling ... / Mestre

Orientador: Marcelo Loureiro Garcia / Coorientador: Jairo Roberto Jimenéz-Rueda / Banca: Ariovaldo José da Silva / Banca: Roberto Naves Domingos / Resumo: 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... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: 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) / Mestre

CAPES / A lavanderia industrial têxtil é caracterizada pela variedade dos processos aplicados, pelo alto volume de efluentes gerados e pela carga poluidora. A caracterização física e química destes efluentes é de suma importância para determinação do tratamento apropriado, bem como para avaliação dos agentes poluentes e seus impactos potenciais. Desta forma, o desenvolvimento do presente estudo permite o aperfeiçoamento do conhecimento acerca dos processos eletroquímicos e físico-químico para a remoção de cor e carga orgânica em efluentes de lavanderia industrial têxtil. Os experimentos foram realizados em quatro processos: - 1: ensaios de eletrocoagulação / eletrofloculação / eletroflotação utilizando reator em escala de laboratório tipo tanque agitado, com o emprego de eletrodos de alumínio e carbono. - 2: ensaios físico-químicos utilizando o processo de flotação por ar dissolvido (FAD) em unidade de escala de bancada (flotateste) com o uso de tanino “Tanfloc SG”. - 3: ensaios FAD com o uso de policloreto de alumínio (PAC) e polímero aniônico. - 4: ensaios FAD com o uso de sementes de Moringa Oleífera. A metodologia utilizada para os ensaios de todos os processos foram o planejamento experimental do delineamento composto central rotacional DCCR com dois parâmetros avaliados para cada processo: - 1: corrente elétrica, e tempo de eletrocoagulação; - 2: dosagem de coagulante tanino e pH da solução; - 3: dosagem de coagulantes PAC e polímero aniônico; - 4: dosagem de coagulante moringa e pH da solução. Após o término dos ensaios, amostras do efluente tratado foram analisadas para determinação da eficiência de remoção das variáveis cor aparente, turbidez, demanda química de oxigênio (DQO) e sólidos suspensos totais (SST). No processo 1, o eletroquímico foi obtido uma eficiência ótima para a remoção de cor aparente, turbidez, DQO e SST de 86%; 58,93%; 75,2% e 66,3%, respectivamente. Para os ensaios FAD, a eficiência máxima para a remoção de cor aparente, turbidez, DQO e SST foi de 90%; 96,90%; 61,4% e 94,1%, respectivamente, para o processo 2, de 93%; 93,65%; 71,8% e 88,8%, respectivamente, para o processo 3, e de 65%; 80,00%; 40,2% e 62,3%, respectivamente, para o processo 4. Os resultados obtidos indicaram que apenas o experimento utilizando o processo FAD com o coagulante moringa oleífera não foi uma opção viável por ultrapassar o padrão de qualidade da variável cor aparente exigido pela a resolução CONAMA 357. Os demais processos e coagulantes estudados neste trabalho podem ser utilizados como alternativas tecnicamente viáveis para a remoção de cor aparente, turbidez, DQO e SST de efluentes de lavanderia têxtil. / The textile industrial laundry is characterized by the variety of existing processes, the large volume of wastewater and high polluting load. Physical and chemical characterization of these effluents is important to determine the appropriate treatment and to assess pollutants and their potential impacts. Thus, the development of this study allows contribute to the knowledge of the electrochemical processes and physical chemistry in order to remove the color and organic load in textile industrial laundry wastewater. The experiments were performed in four processes: - 1: electrocoagulation / electroflocculation / electrocoagulation tests using reactor at laboratory scale stirred tank with the use of aluminum and carbon electrodes. - 2: physico-chemical tests using process by dissolved air flotation (DAF) with a bench scale unit (flotatest) using tannin "Tanfloc SG". - 3: tests DAF using polyaluminum chloride (PAC) and anionic polymer. - 4: tests DAF using seeds of Moringa oleífera. The methodology used for the testing of all processes was the experimental design central composite rotational design (RCCD) with two parameters assessed for each process: - 1: electric current and electrocoagulation time; - 2: tannin dosage as coagulant and pH solution; - 3: PAC dosage as coagulant and anionic polymer; - 4: moringa dosage as coagulant and pH solution. At the end of the tests, samples of treated wastewater were analyzed to determine the removal efficiency of apparent color, turbidity, chemical oxygen demand (COD) and total suspended solids (TSS). In the process 1, optimal efficiency the electrochemical of process for the removal of apparent color, turbidity, COD and TSS 86%; 58.93%; 75.2% and 66.3%, respectively. For the DAF tests, the maximum efficiency for the removal of apparent color, turbidity, COD and TSS for process 2 was 90%; 96.90%; 61.4% and 94.1%, respectively, for process 3 was 93%; 93.65%; 71.8% and 88.8%, respectively; and for process 4 was 65%; 80.00%; 40.2% and 62.3%, respectively. The results indicated that only the experiment using the DAF process with the moringa oleífera coagulant was not a viable option, because it exceeds the quality standard of the apparent color required by the resolution CONAMA 357. The processes and coagulants studied in this work can be used as technically feasible alternatives to removal apparent color, turbidity, COD and TSS of textile industrial laundry wastewater.