Os poluentes orgânicos emergentes (POE) são compostos químicos presentes numa variedade de produtos comerciais como medicamentos, produtos de higiene, agrotóxicos, surfactantes, dentre outros, podendo ser encontrados em matrizes ambientais e biológicas. Esses poluentes não são usualmente monitorados ou ainda não possuem legislação regulatória correspondente, mas apresentam risco à saúde humana e ao meio ambiente. Dentre esses POE, podemos destacar o nonilfenol etoxilado, um surfactante não-iônico utilizado no desengraxe alcalino da indústria de galvanoplastia. Esse surfactante possui uma recalcitrância e toxidade que aumenta com a diminuição do número de grupos etoxilados, processo que ocorre quando ele é biodegradado. Alguns dos produtos da biodegradação são o nonilfenol com 4, 3, 2 ou 1 grau de etoxilação e nonilfenol, este considerado disruptor endócrino imitando o hormônio natural 17β-estradiol. Tratamentos convencionais de efluentes e água não são eficientes para degradação completa desses compostos. O emprego de processos mais eficientes, como processos oxidativos e oxidativos avançados tais como a Eletrólise (E), Fotólise direta (F), Fotocatálise heterogênea (FH) e a fotoeletrooxidação (FEO), tecnologias limpas que utilizam o elétron e o fóton como reagentes, têm sido proposto como opção para a degradação desses compostos, evitando assim a contaminação dos recursos hídricos. Este trabalho foi realizado com uma solução baseada na composição de um efluente industrial contendo nonilfenol etoxilado com 4 graus de etoxilação. Os ensaios de FEO foram realizados em triplicata, variando-se a densidade de corrente, potência de lâmpada e o tempo de tratamento. Além disso, foram realizados, para efeito de comparação e elucidação de mecanismos, ensaios de eletrólise, fotólise direta e fotocatálise heterogêna. As amostras coletadas antes e após os processos oxidativos foram caracterizadas por diferentes métodos analíticos e por toxicidade. Verificou-se que no tempo de tratamento de 240 minutos as diferentes configurações de FEO não foram suficientemente eficazes na degradação de todo o poluente que se encontra na solução inicial, entretanto, a configuração FEO3 não gerou metabólitos mais tóxicos, não apresentou diferença de germinação e de crescimento de raiz, não apresentando também citotoxicidade e genotoxicidade em alface e em cebola, apresentando toxicidade apenas em peixes em uma concentração de 70,71%, o que pode ser evitado com o aumentando do tempo de tratamento, à vista disso, o processo de FEO torna-se uma opção na degradação do nonilfenol etoxilado e de outros POE, evitando assim que esses atinjam os recursos hídricos. / The emerging organic pollutants (POE) are chemical compounds present in a variety of commercial products such as medicines, toiletries, pesticides, surfactants, among others, can be found in environmental and biological matrices. These pollutants are usually not monitored or have no corresponding regulatory legislation, but present risk to human health and the environment. POE Among these, we highlight the nonylphenol ethoxylate, one non-ionic surfactant used in degreasing alkaline electroplating industry. This surfactant has a recalcitrance and toxicity increases with the decrease of the number of ethoxylate groups, a process which occurs when it is biodegraded. Some of the products of biodegradation are nonylphenol with 4, 3, 2 or 1 degree of ethoxylation of nonylphenol and this considered endocrine disruptor mimicking the natural hormone 17β -estradiol. Conventional treatment of sewage and water are not efficient for complete degradation of these compounds. The use of more efficient processes, such as oxidation and advanced oxidation processes such as direct photolysis (F), Electrolysis (E), heterogeneous photocatalysis (FH) and photoelectrooxidation (FEO), clean technologies that utilize the electron and photon reagents have been proposed as an option to the degradation of such compounds, thereby avoiding the contamination of water resources. This work was carried out with a solution based on the composition of an industrial effluent containing nonylphenol ethoxylate with 4 degrees of ethoxylation. FEO assays were performed in triplicate, by varying the current density lamp power and treatment time. In addition, we performed, for comparison and elucidation of mechanisms, testing electrolysis, photolysis and photocatalysis heterogenous. The samples collected before and after the oxidative processes were characterized by different analytical methods and toxicity. It was found that treatment time of 240 minutes, the FEO different configurations were not efficient enough to degrade any pollutants that is in the initial solution, however, the configuration FEO3 not more toxic metabolites generated no significant difference in seed germination and root growth, no significant cytotoxicity and genotoxicity also in lettuce and onion, showing toxicity on fish only at a concentration of 70.71 %, which can be avoided by increasing treatment time, the sight, the process of FEO becomes an option in the degradation of nonylphenol ethoxylate and other POE, thus preventing it reaches the water.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-07-05T13:51:37Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3436857 bytes, checksum: 11de5541ba01c0ee9e7f09400402e619 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-05T13:51:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3436857 bytes, checksum: 11de5541ba01c0ee9e7f09400402e619 (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os reatores UASB são amplamente empregados no tratamento de esgoto do Brasil e geram lodo e biogás como subprodutos. Normalmente, o lodo é enviado para aterros sanitários e o biogás é queimado, desperdiçando assim o valor energético agregado a estes subprodutos. Nesse contexto, a pesquisa teve como objetivo avaliar o potencial de recuperação energética de lodo e biogás provenientes de reatores UASB tratando esgoto doméstico no estado do Paraná. O total de 182 ETEs foi avaliado neste estudo e o potencial energético dos subprodutos foi estimado por um modelo matemático. Os dados foram espacialmente classificados utilizando o ArcGIS®, considerando as diferentes características do efluente, os sistemas de desidratação do lodo (leito de secagem e centrífuga) e os portes das ETEs (pequeno, médio e grande). A energia elétrica gerada foi estimada considerando-se a conversão do potencial do biogás em energia elétrica por um equipamento motogerador com eficiência de 30% e a energia demandada para secagem térmica do lodo até 10% de umidade considerando um coeficiente. O biogás foi o principal subproduto gerado pelos reatores UASB no Paraná e, se usado em todo o estado, poderia suprir a demanda de energia de uma cidade com 111 mil habitantes. O biogás correspondeu a 66%, 65% e 75% do potencial total (lodo e biogás) para as pequenas, médias e grandes ETEs, respectivamente. Considerando o cenário típico, 32% das ETEs possuem capacidade de gerar energia elétrica até 10000 kWh.dia -1 . As ETEs do Paraná possuem potencial energético para gerar energia elétrica suficiente para suprir a demanda energética e realizar a secagem térmica do lodo até uma umidade de 10%. Para este estudo, pode-se destacar a notável energia potencial de lodo e biogás de reatores UASB para explorar, em que o biogás é o principal subproduto energético. A associação entre modelos matemáticos e SIG é relevante para a tomada de decisões das empresas de saneamento no que tange o aproveitamento energético do lodo e biogás. / The UASB reactors are widely used in sewage treatment in Brazil, generating sludge and biogas as byproducts. Normally, the sludge is sent to landfills, and the biogas is burned, thus wasting the accumulated energy value of these byproducts. The energetic use of sludge and biogas allows the reduction of energy costs in sewage treatment plants (STPs). In this context, the objective of the research was to evaluate the potential for recovery of sludge and biogas from UASB reactors treating domestic sewage in the state of Paraná. The total of 182 STPs were assessed in this study and the energy potential of the byproducts was estimated by a mathematical model. Data were spatially classified using ArcGIS®, considering the different effluent characteristics, sludge dehydration systems (drying bed and centrifuge) and STP sizes (small, medium and large). The electric energy generated was estimated considering the conversion of the biogas potential into electric energy by a motor-generator equipment with 30% efficiency and the energy demanded for thermal drying of the sludge to 10% of humidity considering a coefficient. Biogas was the main byproduct generated by UASB reactors in Paraná, and if used in the entire state, it could supply the energy demand of a city with 111,000 inhabitants. Biogas corresponded to 66%, 65% and 75% of the total potential (sludge and biogas) for small, medium and large STPs, respectively. Considering the typical scenario, 32% of the STPs have the capacity to generate electricity up to 10000 kWh.dia -1 . The STPs of Paraná have sufficient energetic potential to supply the energy demand and to perform the thermal drying of the sludge to a humidity of 10%. For this study, it can be highlighted the remarkable potential energy of sludge and biogas from UASB reactors to explore, where biogas is the main energy byproduct. The association between mathematical models and GIS is relevant for the decision-making of sanitation companies regarding the energetic use of sludge and biogas.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-05-10T18:13:14Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1467470 bytes, checksum: e99a47a0de412c2d5f4a16b4865319a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-10T18:13:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1467470 bytes, checksum: e99a47a0de412c2d5f4a16b4865319a0 (MD5) Previous issue date: 2018-02-22 / Esse estudo abordou a utilização de emissões atmosféricas como fonte de carbono para o cultivo de microalgas em lagoas de alta taxa (LATs). Para isso foram utilizadas três LATs: em uma foi utilizado CO 2 a uma concentração de 99,9% (LAT 1), na outra, gás de emissão da combustão da gasolina (GECG) (LAT 2) e na terceira (LAT 3) não foi adicionado CO 2 . Os gases foram adicionados mediante demanda, quando o pH do meio atingia 7,5. Foram avaliadas a produtividade de biomassa, a eficiência do tratamento do esgoto e a viabilidade econômica ao se usar cada uma das fontes. Os resultados mostraram que não houve diferença estatística (p < 0,05) entre as produtividades de clorofila a nas três LATs, os valores médios foram 0,09, 0,09 e 0,06 g m -2 dia -1 respectivamente para as LATs 1, 2 e 3. No que diz respeito às remoções de matéria orgânica e nutrientes, os valores de remoção encontrados também não diferiram estatisticamente entre as três lagoas (p < 0,05), sendo que não houve remoção de fósforo em nenhum dos casos. As porcentagens de remoção de demanda química de oxigênio (DQO) foram de 31,69, 30,78 e 30,42 %. Já em relação à remoção de nitrogênio amoniacal, as porcentagens de remoção não permitiram reduzir a concentração a valores abaixo do máximo permitido pela legislação estadual vigente (26,70, 26,15 e 30,04 mg L -1 , nas LATs 1, 2 e 3, respectivamente). Em todos os casos, para a variável Escherichia coli, foram removidas 2 unidades logarítmicas. A caracterização da comunidade fitoplanctônica mostrou que a adição de CO 2 favoreceu as clorofíceas em relação às cianobactérias e diatomáceas. Os resultados mostraram também que a fonte de CO 2 não influenciou na composição bioquímica da biomassa, não havendo diferença estatística (p < 0,05) entre os resultados encontrados. Os Valores Presentes Líquidos (VPLs) negativos mostraram que nenhum dos dois projetos é viável. Ao se comparar os VPLs, esse valor foi maior quando CO 2 industrial foi utilizado para produzir biomassa que seria utilizada como fonte de proteínas na alimentação animal. Ao contrário, quando a biomassa produzida foi utilizada como matéria-prima para a produção de biocombustíveis, o VPL foi maior ao utilizar-se GECG como fonte de CO 2 . Os resultados mostraram que os investimentos de instalação de fontes externas de CO 2 em um sistema de lagoas de alta taxa que utiliza esgoto doméstico previamente tratado por tanque séptico não são economicamente viáveis para nenhuma das duas fontes de CO 2 estudadas, quando a biomassa produzida nas LATs é utilizada para a produção de biocombustíveis e como fonte de proteínas na alimentação animal. Mostraram também que nas condições desse estudo, a adição de CO 2 , independentemente da fonte utilizada não influenciou no tratamento do esgoto doméstico, nem na produtividade da biomassa. / This study assessed the use of atmospheric emissions as a carbon source for the cultivation of microalgae in high rate algal ponds (HRAPs). Three HRAPs were used: in one, CO 2 was used at a concentration of 99,9% (HRAP 1), in the other, flue gas from the combustion of gasoline (FGCG) (HRAP 2) and in the third (HRAP 3) was not added CO 2 . The gases were added on demand when the pH of the medium reached 7,5. The biomass productivity, the efficiency of the sewage treatment and the economic viability were evaluated when using each of the sources. The results showed that there was no statistical difference (p < 0,05) between chlorophyll a productivities in the three HRAPs, mean values were 0,09, 0,09 and 0,06 g m -2 day -1 respectively for the HRAPs 1, 2 and 3. Regarding removals of organic matter and nutrients, the removal values also did not differ statistically between the three ponds (p < 0,05), and there was no removal of phosphorus in any of the cases. The percentages of removal of chemical oxygen demand (COD) were 31,69, 30,78 and 30,42%. Regarding the removal of ammoniacal nitrogen, the percentages of removal did not allow to reduce the concentration to values below the maximum allowed by state legislation (26,70, 26,15 and 30,04 mg L -1 , in HRAPs 1, 2 and 3, respectively). In all cases, for the variable Escherichia coli, 2 log units were removed. The characterization of the phytoplankton community showed that the addition of CO 2 favored the chlorophytes in relation to cyanobacteria and diatoms. The results also showed that the CO 2 source did not influence the biochemical composition of the biomass, and there was no statistical difference (p < 0,05) between the results found. Net Present Values (NPVs) showed that neither project is viable. When comparing NPVs, this value was higher when industrial CO 2 was used to produce biomass that would be used as a source of protein in animal feed. In contrast, when the biomass produced was used as a raw material for the production of biofuels, the NPV was higher when using FGCG as a source of CO 2 . The results showed that the investments of installation of external sources of CO 2 in a system of high rate algal ponds using domestic sewage previously treated by septic tank are not economically viable for either of the two sources of CO 2 studied, when the biomass produced in the HRAPs is used for the production of biofuels and as a source of protein in animal feed. They also showed that under the conditions of this study, the addition of CO 2 , regardless of the source used, did not influence domestic sewage treatment or biomass productivity.

A geração de substâncias poliméricas extracelulares (EPS) em biorreatores associados a membranas seletivas (MBR) destinados à remoção de matéria orgânica e nitrogenada presentes em águas residuárias de refinaria de petróleo, bem como eventual influência dessas EPS no desempenho hidráulico das membranas, foram estudadas em condições operacionais que simularam estados estacionários e transientes para as relações matéria orgânica/biomassa (A/M), carga orgânica volumétrica (COV), matéria nitrogenada/biomassa (N/M) e carga nitrogenada volumétrica (CNV) em uma unidade experimental de tratamento dessas águas que operou durante 2.387 horas e 14 minutos com módulos de membranas de fibras ocas submersas em PVDF, duas de ultrafiltração (W21 e 28) e uma de microfiltração (M0). Nesse período, o tempo de detenção hidráulico foi variado deliberadamente entre 7,8 e 20,1 horas, ainda que dois picos de 45,7 e 66,4 horas tenham sido observados em decorrência da redução do fluxo de permeado provocados por distúrbios não premeditados no sistema, durante os quais ficou clara a importância dos mecanismos de retrolavagem, relaxação e aeração das membranas para manutenção do fluxo de permeado e da pressão transmembrana em patamares estáveis, que foram de 17,5 L·m-2·h-1 e entre 5.500 e 9.000 Pa para W21 e W28 e 14,0 L·m-2·h-1 e 17.000 a 20.000 Pa para M0. O desempenho do MBR na remoção de matéria orgânica foi superior a 90% da DQO enquanto A/M e COV estiveram acima de 0,01 gDQO·gSSV-1·h-1 e 25,0 gDQO·m-3·h-1, simultaneamente. A oxidação da matéria nitrogenada variou entre 60 e 98% sem tendência claramente definida. A concentração de sólidos suspensos totais variou entre 10.000,0 e 4.000,0 g·m-3 e em 53% das análises essa concentração foi superior a 7.000,0 g·m-3, com quedas marcantes com COV inferior a 30,0 gDQO·m-3·h-1. A concentração de EPS variou entre 4,5 e 250,3 g·m-3 para a fração solúvel, entre 4,2 e 36,5 g·m-3 para fração fracamente ligada e entre 60,4 e 461,9 g·m-3 para fração fortemente ligada. Desses valores se conclui que a fração fracamente ligada é pouco representativa, não justificando sua extração em separado da fração fortemente ligada. A velocidade de centrifugação adotada na extração de EPS não promoveu adequada separação EPS/lodo. A análise de proteínas e ácidos húmicos pelo método de Lowry et al. (1951) modificado por Frolund et al (1995), com base nos resultados das curvas padrão concentração/absorbância, pareceu adequada. Não foi possível estabelecer com clareza relação de causa e efeito entre desempenho do MBR, EPS e desempenho hidráulico das membranas, provavelmente em função dos distúrbios observados durante a operação. / Petróleo Brasileiro S/A. / The production of extracellular polymeric substances (EPS) in membranes bioreactor (MBR) for the removal of organic matter and nitrogen compounds present in wastewater from oil refinery as well as a possible influence of EPS in the hydraulic performance of the membranes was studied under simulated transient and steady states conditions for organic matter/biomass (F/M), volumetric organic load (VOL), nitrogen compounds/biomass (N/M) and volumetric nitrogen load (VNL) in an experimental unit for treatment of these waters that was operated for 2,387 hours and 14 minutes with modules of submerged hollow fiber membranes in PVDF, two of ultrafiltration (W21 and 28) and one of microfiltration (M0). During this period, hydraulic detention time was deliberately varied between 7.8 and 20.1 hours, however, two peaks of 45.7 and 66.4 hours were observed due to the reduction of permeate flow caused by unpremeditated disturbances in the MBR during which it became clear the importance of the mechanisms of backwash, relaxation and membrane aeration to maintain the permeate flux and transmembrane pressure at stable levels that were 17,5 L⋅m-2⋅h-1 and 5,500 to 9,000 Pa for W21 and W28, 14 L⋅m-2⋅h-1 and 17,000 to 20,000 Pa for M0. The performance of the MBR in removing organic matter was above 90% when F/M and VOL was higher than 0.01 gCOD⋅gVSS-1⋅h-1 and 25.0 gCOD⋅m-3⋅h-1, respectively. The oxidation of nitrogenous matter varied between 60 and 98% without clearly defined trend. The concentration of total suspended solids ranged from 10,000 and 4,000 g⋅m-3 and 53% of the analysis this concentration was greater than 7,000 g⋅m-3, marked decreases were observed when the VOL was less than 30.0 gCOD⋅m-3⋅h-1. The concentration of soluble EPS ranged from 4.5 to 250.3 g⋅m-3, from 4.2 to 36.5 g⋅m-3 to the loosely bound EPS and from 60.4 to 461.9 g⋅m-3 to the tightly EPS. Based on these concentrations it is possible to conclude that the loosely bound fraction is not very representative, not justifying it separate extraction from the tightly bound EPS. The centrifugation speed adopted in the extraction of EPS did not provide adequate separation EPS/sludge. The analysis of proteins and humic acids by the method of Lowry et al. (1951) modified by Frolund et al. (1995), based on the results of the standard curve concentration/absorbance, seemed appropriate. It was no possible to establish a clear cause and effect relationship between performance of MBR, EPS and hydraulic performance of the membranes, probably due to disturbances during the operation of the MBR

No modelo atual de investimento em esgotamento sanitário, os maiores custos dizem respeito às obras em estações de tratamento de esgotos e à implantação de redes que, muitas vezes, não receberão a conexão dos usuários. No Brasil, o percentual de usuários conectados à rede coletora de esgoto é baixo, pois a ligação predial, de responsabilidade do usuário não é realizada. Dessa forma, menos esgoto chega às estações e uma quantidade menor é tratada. O município de Caxias do Sul acompanha essa constatação, pois apesar de grandes investimentos em sistemas de esgotos, tem apenas 37,05% como indicador de esgoto tratado por volume de água consumida (SNIS, 2015). A realização do presente trabalho tem como objetivo analisar os fatores determinantes da ocorrência de ociosidade das redes de esgotamento sanitário nesse Município. Para tanto, foi realizada pesquisa exploratória e quantitativa, por meio da aplicação de questionários a dois públicos: junto aos colaboradores da empresa de saneamento e junto aos moradores do bairro selecionado como amostragem. Também foi realizada pesquisa documental e observação direta junto à empresa e seu sistema de ligação de esgoto. Como resultado foi verificado que a ociosidade das redes é um problema desconhecido dos moradores e colaboradores. A falta de informação sobre o sistema de esgoto, não querer danificar o piso, o valor da conexão foram motivos apontados pelos moradores. Os colaboradores acrescentaram a falta de estímulo, a inexistência de sanções, caimento contrário, e a alegação de ser muito trabalhoso fazer a ligação. A legislação é desconhecida pelos moradores, não há controle da empresa de saneamento sobre as ligações não conectadas, que cobra tarifa pela disponibilidade de rede e tratamento. Entraves que podem ser solucionados pelo Município por meio de medidas estruturantes: de gestão, regulamentação, programas de educação ambiental, e adequação de procedimentos, conforme levantados na pesquisa e elencados como recomendações. O estudo confirmou a necessidade da valoração dos serviços de ligações de esgoto na universalização do saneamento. / In the current model of investment in sanitary sewage, the highest say respect to works in sewage treatment plants and in the implantation of networks, which will often not receive the connection of users. In Brazil, the percentage of users connected to the sewage collection system is low, since the land connection, at the user's responsibility, not performed. In this way, less sewage reaches the stations and a smaller quantity is treated. The municipality of Caxias do Sul is following this observation, because despite large investments in sewage systems, it has only 37.05% as an indicator of treated sewage (SNIS, 2015). The objective of this study is to analyze the determinants of the occurrence of idleness of sanitary sewage networks in this Municipality. For that, an exploratory and quantitative research it was made, through the application of questionnaires to two publics: together with the employees of the sanitation company and with the residents of the neighborhood selected as sampling. Documentary research and direct observation with the company and its sewage connection system were also carried out. As a result it was verified that the idleness of the networks is an unknown problem of the residents and collaborators. The lack of information about the sewage system, not wanting to damage the floor, the value of the connection were reasons pointed out by the residents, the employees added, lack of stimulation, lack of penalties, downside, and the claim to be very laborious make the call. The legislation is unknown by the residents, there is no control of the sanitation company on unconnected connections, which charges tiered tariff for network availability and treatment. Obstacles that can be solved by the Municipality through structuring measures: management, regulation, environmental education programs, and adequacy of procedures, as raised in the research and listed as recommendations. The study confirmed the need for the valuation of sewage services in the universalization of sanitation.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-07-18T12:40:02Z No. of bitstreams: 1 textocompleto.pdf: 1133030 bytes, checksum: fc194935e221ab96b8cb35560cd00359 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-18T12:40:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 textocompleto.pdf: 1133030 bytes, checksum: fc194935e221ab96b8cb35560cd00359 (MD5) Previous issue date: 2018-03-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O branqueamento é o estágio da produção de polpa celulósica kraft que gera maior carga hídrica poluente e muitas fábricas têm buscado minimizar ou até mesmo eliminar a quantidade de efluente gerado. O fechamento de circuitos d ́água vislumbra-se como uma opção atrativa para a redução do consumo de água e da geração de efluentes. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a viabilidade técnica de utilizar efluentes tratados como água de lavagem nos estágios do branqueamento. A sequência D ht (EP)DP de branqueamento foi simulada em laboratório utilizando quatro tipos de água de lavagem: a) água deionizada, b) água branca (AB) da máquina de secagem, c) efluente de baixa carga orgânica (EBC) proveniente da planta química e do pátio de madeira da fábrica, tratado por decantação; e d) efluente de alta carga orgânica (EAC) tratado biologicamente por um processo de lodos ativados. Para alcançar alvura da polpa de 90% ISO, o consumo de ClO 2 da sequência completa de branqueamento foi de 8,1, 8,0, 16,3 e 13,8 kgClO 2 tas -1 ao utilizar água deionizada, AB, EBC e EAC, respectivamente. A viscosidade, n° kappa e o teor de ácido hexenurônico da polpa branqueada com os efluentes diminuíram em relação à polpa branqueada com água deionizada. Os testes físicos e ópticos dos papéis confeccionados não demonstraram alterações estatísticas significativas com a mudança do tipo de água utilizada para lavagem. Os filtrados dos estágios D ht e EP apresentaram valores de condutividade elétrica, cor, turbidez, DQO, SDT e teor de Ca, Fe, K, Na e Cu maiores para os branqueamentos realizados com os efluentes em relação às referências (água deionizada e AB). Não obstante, sua qualidade não compromete a eficiência da Estação de Tratamento de Efluentes (ETE). Conclui-se que foi possível utilizar efluente na lavagem dos estágios de branqueamento, uma vez que as qualidades dos filtrados gerados, da polpa branqueada e dos papéis confeccionados foram satisfatórias, havendo, contudo, um incremento no consumo de reagentes ao longo da sequência e, consequentemente, um aumento do custo de produção de polpa celulósica / The bleaching plant is the kraft pulp mill sector that generates the highest volume of effluents and many mills have sought to minimize or even eliminate this pollution source. The recycling of water can be seen as an attractive option to reduce water consumption and effluent generation. The objective of the present research was to evaluate the technical feasibility of using treated effluent as wash water in the bleaching stages. The bleaching sequence D ht (EP)DP was simulated in laboratory using four types of wash water: a) deionized water, b) whitewater (WW) from drying machine, c) low effluent organic load (LEL) from the chemical plant and wood yard of the mill and treated by sedimentation; and d) high organic load effluent (HEL) treated biologically by an activated sludge process. To achieve pulp brightness of 90% ISO, the consumptions of ClO 2 in the bleaching sequence were 8.1, 8.0, 13.8 and 16.3 kgClO 2 odt -1 when using deionized water, WW, LEL and HEL, respectively. The viscosity, kappa number and hexenuronic acid of the bleached pulp, when effluents were applied as wash water, decreased in comparison to the bleached pulp when deionized water was used. Physical and optical tests of the papers did not show any statistically significant difference whatever wash water used. The filtrates of D ht and EP stages presented values of electrical conductivity, color, turbidity, COD and Ca, Fe, K, Na and Cu content higher when effluent was used in relation to the references (deionized water and WW). Nevertheless, the filtrates quality would not jeopardize the Wastewater Treatment Plant (WTP) efficiency. It was possible to use effluent as wash water in the bleaching stages, since the filtrates and the paper produced with the bleached pulp complied with the quality standards. However, there was an increase in the consumption of chemicals in the bleaching sequence when effluents were used, and, consequently, an increase on the pulp production costs

Orientador: José Euclides Stipp Paterniani, Denis Miguel Roston / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-16T20:21:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_AnaCristinaFerreiraMoreirada_D.pdf: 2231913 bytes, checksum: 7fd9bb73d09c49dd9863f3975ffd68c0 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Os efluentes de laticínios lançados nos cursos d'água provocam danos ambientais graves devido ao caráter extremamente orgânico destes resíduos. Portanto esses resíduos devem ser tratados visando à redução do impacto ambiental provocado por este tipo de atividade industrial. Este trabalho visou avaliar o desempenho e a eficiência de um sistema de tratamento de resíduos líquidos de laticínios na remoção da carga orgânica, fósforo, nitrogênio, sólidos e coliformes termotolerantes, do resíduo em uma indústria de laticínios, utilizando um sistema composto por caixas de gordura, reator anaeróbio compartimentado e leitos cultivados de fluxo subsuperficial vegetado com Typha sp. e utilizando como meio suporte brita #1, sob diferentes tempos de detenção hidráulica (3 e 5 dias) nos leitos cultivados. Como média geral na remoção de DBO e de DQO, o tratamento utilizando tempo de detenção de 3 dias conseguiu remover 98,87% de DBO e 99,77% de DQO, enquanto o tratamento utilizando 5 dias de detenção hidráulica removeu, em média, 99,51% de DBO e 99,56% de DQO. Para 5 dias de detenção hidráulica foi encontrado 3,63 mg.L-1 de O2. A redução de Nitrogênio sob todas as formas estudadas foi muito representativa, em média 88,56% de redução para o tratamento com 5 dias de detenção para o N total e 98,73% de redução de nitrato e 99,90% de redução de nitrito. A maior redução de fósforo pelo sistema foi de 96,26% para 5 dias de detenção. As concentrações de sólidos foram sempre muito inferiores aos níveis máximos permitidos pela legislação e nenhuma amostra de efluente tratado apresentou coliformes termotolerantes. Os resultados indicam que o sistema foi eficiente no tratamento de resíduos líquidos de laticínios / Abstract: The dairy effluent dumped in water courses causes serious environmental damages due to the highly organic character of these residues. Therefore these residues must be treated to reduce the environmental impact caused by this type of industrial activity. This work aimed to evaluate the performance and the efficiency of a treatment system of dairy wastewater that consisted in removing the organic load, phosphorus, nitrogen, solid and thermotolerant coliform residual in a dairy industry. This was done by using a compost system of grease boxes, a anaerobic baffled reactor and a constructed wetland of subsurface flow cultivated with Typha sp. having gravel 1 as the support means and under different timings of hydraulic detention (3 and 5 days) in the wetlands. In the treatment performed using the detention time of 3 days the media of removal of BOD and COD, was 98,87% and 99,77% respectively; while in the treatment that was performed using 5 days as the hydraulic detention time the media of removal of BOD was 99,51% and of COD was 99,56%. For the 5 day detention it was found 3,63 mg. L-1 of O2. The reduction of Nitrogen under all the forms studied was significant, an average of 88,56% of reduction of total N, 98,73% reduction of nitrate and 99,90 % reduction of nitrite for the treatment using a 5 day detention. The biggest phosphorus reduction occurred in a 5 day detention and it was 96,26%. The concentrations of solids were always well bellow levels allowed by law and no sample of treated effluent presented thermotolerant coliforms. The results show that the system was efficient in the treatment of dairy wastewater / Doutorado / Agua e Solo / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Bruno Coraucci Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-16T21:44:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marinho_LuccasEricksondeOliveira_M.pdf: 4263406 bytes, checksum: 357f9f54025ad85da69e60a2418e4721 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A água reciclada oriunda de tratamento de esgotos caracterizados como domésticos, de origem domiciliar, hospitalar ou de centros de saúde pode ser usada para fins não potáveis como agricultura, jardinagem, parques públicos, irrigação de campos e recarga de aqüífero. O uso de efluente sanitário tratado, além de reduzir os impactos ambientais aos corpos d'água e ao solo, possui atrativos do ponto de vista agronômico, pois e uma forma de reciclagem de nutrientes e de água. A cultura escolhida para avaliação da pratica foi a roseira, que e considerada uma das plantas ornamentais mais sensíveis ao estresse ambiental, e foi observada como planta-teste quando submetida a irrigação com efluente sanitário de complexo hospitalar tratado e condicionado. O plantio foi feito em solo preparado sob ambiente protegido no Campus da Unicamp, em Campinas-SP. O efluente utilizado na irrigação era proveniente de um sistema simplificado de tratamento de esgoto domestico. O sistema de irrigação utilizado foi o de gotejamento. O solo foi monitorado quanto ao pH, CE, Na, Ca, Mg, K, P, foi feita a determinação da RAS, alem dos teores totais de Cd, Cr, Cu, Ni, Zn e Pb. O produto colhido foi avaliado conforme os padrões comerciais, atraves da qualidade e produtividade. O solo não apresentou diferença estatística comparando-se os tratamentos empregados na pesquisa tanto quando avaliando se a fertilidade do solo quanto aos teores de metais pesados. Não houve diferença estatística entre a qualidade da colheita e a produtividade foi maior quando empregado o efluente como fonte de água para irrigação durante 18 meses de pesquisa. Portanto o efluente utilizado no trabalho pode ser utilizado como fonte de água de irrigação sem causar prejuízos a produtividade e qualidade da cultura / Abstract: Reclamed water from sewage treatment plants utilizing domestic, home houses or health centers can be used for non-potable aplications such as agriculture, gardening, public parks, field irrigation and aquifer recharge. The use of treated sanitary wastewater, besides reducing environmental impacts to water bodies and soil, also has agronomic attractive, since it is a way of recycling nutrients and water. In this sense, the culture chosen for evaluation of this practice was the rose, which is considered an ornamental plant more susceptible to environmental stress, and was evaluated as a test plant when was being subjected to irrigation with treated and conditioned sanitary effluent from a hospital center. The culture was done in prepared soil in a protected environment on the campus of Unicamp, Campinas-SP. The effluent used for irrigation was from a simplified system for domestic wastewater treatment. The irrigation system was for drip. The soil was monitored for fertility (pH, EC, Na, Ca, Mg, K, P), determination of the SAR, and total contents of Cd, Cr, Cu, Ni, Zn and Pb The harvested crop was rated as commercial standards, through quality and productivity. The soil showed no statistical difference when comparing the treatments used in the research both when evaluating the soil fertility or the levels of heavy metals. There was also no statistical difference concerning the quality of the crop and the productivity was higher when using this source of water for irrigation during the 18 months of research. Therefore the effluent used in this work can be used as a source of water irrigation without causing damage to productivity and crop quality / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Bruno Coraucci Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-17T01:24:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Senna_PaulaReginaCoeliBarbosa_M.pdf: 5617120 bytes, checksum: 340fdd25e903f12f594069b1c57b10b9 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O excesso de nutrientes, provenientes principalmente de esgotos sanitários, que são lançados em corpos receptores pode levar ao processo de eutrofização, ocasionando efeitos adversos ao meio ambiente. Surge então a necessidade do tratamento avançado ser considerado no planejamento dos recursos hídricos. Deste modo, avaliou-se a desnitrificação de uma parcela do efluente sanitário proveniente UNICAMP. Para isso, esta água residuária foi tratada por um filtro anaeróbio com recheio de bambu (Bambusa tuldoides), operado com tempo de detenção hidráulica de 9 horas, sendo logo após direcionada para um filtro de areia (aeróbio). Tendo como alternativa o reuso agrícola, o processo de desnitrificação do efluente é fundamental evitando-se a percolação do nitrato no solo. Na primeira fase do estudo, o efluente dos filtros de areia foi aplicado em reator anaeróbio com recheio de brita, variando-se as vazões de fonte de carbono de 20 para 25L e o tempo de detenção hidráulica de 4 para 7 horas. Na segunda fase, o efluente nitrificado no filtro de areia foi recirculado para o filtro anaeróbio com recheio de bambu, em proporções de 15% e 20% em relação ao esgoto bruto. As duas fases do tratamento atingiram até 60% de desnitrificação, com efluente dentro de padrões de lançamento para DQO, DBO para fase 1 como também eficiência na desinfecção referente a Coliformes Totais e Escherichia Coli de acordo com Legislação, podendo o efluente ser lançado em corpos hídricos de classe 2, como também aplicado em práticas de reúso de classe A, B e C / Abstract: The excess nutrients, mainly from sewage released into receptors, can lead to eutrophication, causing adverse effects to the environment and also the health of the population. Then comes the need for advanced treatment be considered in the planning of water resources. Thus, we estimated the denitrification of the University of Campinas Hospital's sanitary effluent, through a combination of aerobic and anaerobic filter. To do so, the wastewater was treated by an anaerobic filter filled with bamboo (Bambusa tuldoides), operated with hydraulic retention time of 9 hours, forwarded by a sand filter. Intermittent operation was used to ensure a wide ground layer oxygenation, causing nitrification of 80% of the affluent. Denitrification is an essential process when reusing wastewater for agricultural purposes, as it prevents the percolation of nitrate in the soil. The denitrification analysis was done in two phases. First, the sand filter's effluent hás been applied into the anaerobic reactor filled with gravel with flows of carbon source of 20 and 25L and hydraulic retention time from 4 to 7 hours. The obtained values were within the standards for reuse. Second, the nitrified effluent in sand filter is recirculated to the anaerobic filter filled with bamboo, in proportions of 15% and 20% compared to raw sewage. Both phases of the treatment achieved a rate of 60% effluent denitrification and, for first phase, the effluents are in agreement with the standards releases of COD, BOD as well as the disinfection efficiency regarding coliform and Escherichia Coli. According to law, the effluent may be flowed out into bodies of water Class 2 and also can be applied in reuse practices of class A, B and C / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil