Orientador: Alexandre Nunes Ponezi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-13T11:19:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_ArmandoCarvalhodeOliveira_M.pdf: 1218959 bytes, checksum: 89c4972bf88120caa1add6b7b1eb515a (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O efeito da poluição é resultado inerente da ocupação humana com grande impacto ao ambiente. Um problema atual é a contaminação dos corpos d'água com produtos de origem industrial, agrícola e produtos de origem farmacológica e de cuidado pessoal. Os fármacos são considerados contaminantes ambientais devido a estas moléculas serem biologicamente ativas. Neste trabalho foi estudada a biodegradabilidade direta da carbamazepina, sua degradação por processo oxidativo avançado e por processo oxidativo avançado seguido de respirometria. Foi utilizado como metodologia a cromatografia em camada delgada, cromatografia líquida de alta eficiência, análises toxicológicas, respirométricas, demanda química de oxigênio e carbono orgânico total. A avaliação do potencial de biodegradação direta da carbamazepina por microrganismos provenientes do lodo ativado e do solo não apresentaram resultados satisfatórios. A melhor concentração de carbamazepina a ser utilizada no processo oxidativo, foi de 10 ppm. As análises de carbono orgânico total, referente ao processo de oxidação em reator de ultravioleta com peróxido de hidrogênio, realizadas após o tratamento mostraram que a taxa de remoção de carbono da solução foi de 1%. A análise da demanda química de oxigênio, realizada a partir das amostras geradas do reator nos tempos de reação de 5, 15, 30, 45 e 60 minutos não apresentou qualquer mudança significativa. Os ensaios de respirometria (biodegradação) mostraram uma degradação de aproximadamente 1% do composto químico para todos os tratamentos com ultravioleta com peróxido de hidrogênio utilizados. Nos testes de biodegradabilidade os microrganismos não foram capazes de utilizar o fármaco como fonte de carbono e energia mesmo após o tratamento com ultravioleta com peróxido de hidrogênio. A avaliação do desenvolvimento dos microrganismos durante o ensaio de biodegradação apresenta decréscimo acentuado do número de microrganismos viáveis presentes tanto para o composto puro como também para os ensaios realizados após o tratamento com ultravioleta com peróxido de hidrogênio. Os subprodutos gerados no processo oxidativo avançado apresentam efeitos tóxicos agudos para a Ceriodaphinia dúbia e Vibrio fischeri nos ensaios toxicológicos. / Abstract: Pollution is a direct result of human occupation. Since the big human conglomerates appeared became clear its harmfulness to the environment. Today there is a growing concern with water pollution by industrial, agricultural, pharmaceutical and personal care products. Pharmaceutical and personal care products contaminates the water in the domestic effluent, or in an inappropriate disposal of then in urban trash. The pharmaceutical products are considered environmental contaminants because their molecules are biologically actives. In this study the direct biodegradability of carbamazepine, its degradation by advanced oxidation process and advanced oxidation process followed by respirometry were evaluated. The total organic carbon, chemical oxygen demand, thin layer chromatography, high pressure liquid chromatography and respirometry were utilized to obtain the results of this work. The biodegradability results by microorganisms in soil and silt were not satisfying. An optimal concentration of 10ppm of carbamazepina was used in the advanced oxidation process. The total organic carbon results of the advanced oxidation process in UV/H2O2 reactor after the treatment revealed a removal rate of 1%. The respirometry assays showed less than 1% degradation of the chemical compound for all UV/H2O2 treatment. The results indicate that the microorganisms were not able to use the pharmaceutical product as a carbon and energy source even after UV/H2O2 treatment. The evaluation of microscopic development during the biodegradation assays revealed a drastic fall in the number of viable microorganisms presents in the pure compound as well as after the advanced oxidation process. The toxicological assays showed that the advanced oxidation process generated sub products and have acute toxicological effects for Ceriodaphinia dúbia and Vibrio fischeri. / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Denis Miguel Roston / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-09T13:06:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_EduMaxda_M.pdf: 12592705 bytes, checksum: fa560f6bfbe78ace9e89fc4061f0170c (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Uma das maiores dificuldades no gerenciamento do confinamento de gado leiteiro é a grande quantidade de dejetos produzidos diariamente numa área reduzida, que pode ser uma ótima opção de fertilizantes ou um enorme potencial poluente, dependendo de como é feita a disposição destes dejetos, um dos principais desafios para criadores e especialistas. No Brasil, o destino dos efluentes brutos dos confinamentos de vacas leiteiras, foi e continua sendo os cursos d¿água usando o ultrapassado método da diluição, como única forma para eliminar os resíduos das instalações e com isso podendo provocar a eutrofização de rios, riachos, lagos e lagoas. Foi implantado um projeto piloto, no Sítio Nossa Senhora da Conceição, com as condições tanto opográficas como climáticas idênticas, para tratar 10% de um efluente similar ao produzido na UEP de bovinocultura leite da EAFI/MG. A ETE piloto era composta por três unidades, sendo uma lagoa anaeróbia, uma lagoa facultativa e um pós-tratamento utilizando um leito cultivado (¿constructed wetland¿). A lagoa anaeróbia não suportou o lançamento do efluente bruto lançado na ETE piloto para tratamento de águas residuárias oriundas da sala de ordenha da bovinocultura leite. Para reduzir a quantidade de sólidos flutuantes na lagoa anaeróbia, a recomendação apresentada foi a construção de um tanque tipo séptico capaz de reter os sólidos flotantes. O leito cultivado foi a unidade da ETE piloto que não aparentou mudanças externas. A ETE piloto registrou uma remoção média dos parâmetros analisados em torno de: fósforo na forma de (P) e (PO4) 80%; amônia (NH3-N) e nitrato (NO3) 88%; DQO 89%, pH médio das amostras analisadas em 6,23; sólidos (ST) e (STV) 67%; turbidez 60%. Em se tratando de resíduos líquidos da produção animal, pode-se afirmar que o resultado é positivo, demonstrando que está opção de sistema de tratamento tem grande potencial de aplicação / Abstract: One of the major concerns in dairy cattle lodging management is the great amount of manureproduced daily in a reduced area, that can be an excellent fertilizer option or an enormous pollutant potential, depending on the disposal procedures. In Brazil, the destination of raw effluent of lodged dairy cattle was in the past and continues nowadays being the water courses using the conventional and condemned method of the dilution, as only form to eliminate the residues of the installations which is one of the reasons for eutrophication of rivers, streams, lakes and ponds. A pilot plant was installed to treat 10% of the effluent produced in the dairy parlor installations of the EAFI/MG. The pilot plant was designed with three units: an anaerobic lagoon followed by a facultative pond and a subsurface constructed wetland. The pilot plant presented the following average removal: phosphorus, 80%; nitrate, 88%; COD, 89%; total solids, 67%; and turbidity, 60%. The pH during the whole operation maintained around the value of 6,2. The study conclued that the system presented a great potential for treatment of dairy parlor effluent / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Ruben Bresaola Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-14T17:21:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Reis_JoseRobertoBezerrados_M.pdf: 4806731 bytes, checksum: f4634921271dbf74dd3233925df387a5 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O projeto foi desenvolvido visando estudar o tratamento e o reuso da água de lavagem de filtro para reciclagem nesta função, dentro de um circuito fechado, em sistema independente das atividades de produção de uma estação de tratamento de água de abastecimento. O sistema foi dotado de unidade de mistura de polímero, pré-filtro de pedregulho e filtro de dupla camada (F3), semelhante aos usados na estação de tratamento de água. O pré-filtro foi retirado do sistema porque não forneceu a eficiência esperada. Com esta disposição foi monitorado o número de vezes que a água obtida poderia ser reutilizada sem influir na qualidade da água de início de filtração do filtro piloto F1, o que mostrou ser maior ou igual cinco vezes. A perda da água de lavagem no sistema foi de 0,13%, bastante significativo perante os valores costumeiros de 2 a 5%. O sistema operou sempre com partículas floculentas, nunca com partículas coloidais. / Abstract: The project was developed with the aim of studying the treatment and the reuse of rapid filter backwash water for recycling in this role, within a closed cycle, under system independent of production activities of a water treatment plant. The system was assembled with a polymer blending unit, a gravel preliminary upflow filter and a dual layer filter(F3), similar to those used in the water treatment plant. The pre-filter was withdrawn because it did not provided the expected efficiency. With this provision, it was monitored the number of times that water obtained could be reused without affecting the quality of water filtration top of the filter F1 which proved to be greater or equal to five times. The loss of filter backwash water in the system was 0,13%, quite significant when compared to the usual 2 to 5%. The system always worked with flocculent particles, not with colloidal particles. / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Telma Teixeira Franco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T19:23:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lacerda_LucyMaraCaciaFerreira_M.pdf: 4339763 bytes, checksum: 538c53654b5f26c26c4f42004af66dc6 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O aquecimento global é um dos mais sérios problemas ambientais da atualidade, gerando uma crescente preocupação com o meio ambiente. Dentre as possíveis formas de redução da concentração de dióxido de carbono, um dos causadores desse fenômeno, está a fixação biológica de CO2 podendo ocorrer em fotobiorreatores alimentados com culturas de cianobactérias. Nesse sentido, através de uma colaboração com a refinaria de Paulínia, o estudo teve por objetivos avaliar o potencial dos efluentes líquidos da indústria petroquímica como meio de cultivo da cianobactéria Aphanothece microscópica Nägeli e determinar modelos de crescimento celular e consumo de dióxido de carbono. Os testes envolveram diferentes diluições do efluente líquido em água destilada (0, 25, 50, 75 e 100%) e diferentes suplementações de sais de BGN no efluente líquido (0, 25, 50, 75 e 100%), visando avaliar o crescimento celular do microorganismo. Os resultados demonstraram que a limitação de nutrientes no efluente afetava significativamente os resultados de aumento celular necessitando da adição de 25% sais. Esses dados também foram analisados em função de modelos de crescimento (Gompertz, Gompertz Modificado, Logístico, Morgan, Baranyi) sendo o melhor ajuste encontrado com o modelo Gompertz Modificado. Também foram simulados valores de produtividade em função de cultivo em regime contínuo revelando máxima produtividade aproximada de 1,41kgbiomassa/Lreator em 1000h de operação com uma fixação de 2,61kgCO2/Lreator. O consumo de dióxido de carbono foi avaliado em experimentos realizados apenas com meio BGN e tiveram como finalidade avaliar parâmetros como taxa máxima de consumo de CO2, constante de saturação da biomassa e constante de inibição, sendo aplicados modelos de consumo de substrato (Webb, Aiva, Yano & Koga, Andrews, Chen e Ierusalinsky) para analisar os resultados e definir a condição de melhor concentração de biomassa para promover uma elevada fixação biológica de CO2. O modelo de Andrews foi escolhido para representar esse processo de consumo de CO2 pela facilidade no uso e significado físico de seus parâmetros indicando a possibilidade de se obter 3,00gbiomassa.L-1.h-1 e máxima taxa de retenção de CO2 na forma de biomassa de 2,67gCO2.L-1.h-1 mostrando a potencialidade de uso desse sistema em processos de fixação biológica de dióxido de carbono. / Abstract: Actually, global warming is one of the most serious environmental problems in the planet, because of it, the concerns with the environment have increased. Among the possible ways to reduce atmospheric carbon dioxide concentrations, one of the responsible for this phenomenon, is the biological fixation of CO2, which can occur in photobioreactor feed with cyanobacteria cultures. Accordingly, through collaboration with Paulinia's refinery, this study had the objective to evaluate the petroleum industry wastewater as a culture medium to cyanobacteria Aphanothece microscopica Nägeli and to determine growth and CO2 consumption models. The tests involved different dilutions of wastewater in ditilled water (0, 25, 50, 75 e 100%) e different supplementation of salts of BGN (0, 25, 50, 75 e 100%), to evaluate the development of the microorganism. The results showed that the nutrients limitation in the wastewater significantly affected cell growth requiring addition of 25% salts. These data were also analyzed in terms of growth models (Gompertz, modified Gompertz, Logistic, Morgan, Baranyi) and de better fit was found with the modified Gompertz model. Continuous cultivations was simulated and revealed a maximum productivity about of 1.41 kgbiomass / Lreactor at 1000h of operation with a setting of 2.61 kgCO2/Lreactor. The consumption of carbon dioxide was evaluated in experiments realized with BGN and have the objective of measure parameters such as maximum rate of CO2 consumption, biomass saturation constant and inhibition constant, been applied substrate consumption models (Webb, Aiva, Yano & Koga, Andrews, Chen and Ierusalinsky) to analyze the results and define the position of better concentration of biomass to promote a high biological fixation of CO2. The model of Andrews was chosen to represent this process of consumption of CO2 by the ease of use and physical meaning of its parameters indicating the possibility of obtaining 3.00 gbiomass.L-1.h-1 and the retention rate of 2.67 gCO2.L-1.h-1 showing the potential use of this system in processes of biological fixation of carbon dioxide. / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Marco Aurelio Cremasco / Teses (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-15T17:53:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mochi_VanessaTrevizan_D.pdf: 4291696 bytes, checksum: 00eed0c36eb7ff3fb840a796ffbd434f (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A busca de tecnologias apropriadas para tratamento de água potável ou efluente tem sido direcionada para o desenvolvimento de novos métodos ou aprimoramento de métodos já existentes. Uma técnica que tem se mostrado bastante promissora é a ozonização. Diante desse contexto, a presente Tese de Doutorado visou montar e desenvolver uma unidade experimental de ozonização. Primeiramente, dimensionou-se e montou-se a unidade com o reator semicontínuo para estudo da solubilidade de ozônio em líquidos. Em seguida, determinou-se a solubilidade do ozônio em água destilada a 21oC e pH 7 pelo método convencional (isocrático). Diante dos resultados, optou-se por propor um novo método para determinação da solubilidade do ozônio em água destilada a 21oC e pH 7, denominado método por gradiente em etapas.Com esse método, obteve-se uma única curva com seis degraus, onde cada degrau está relacionado com uma concentração de ozônio na fase gasosa. Para a condição avaliada, o novo método reduziu a quantidade de experimentos de seis para um experimento, quando comparado com o método convencional (isocrático). A redução do número de experimentos resultou numa redução do tempo de 36 % e o método proposto apresentou o mesmo resultado que o método tradicional de determinação de solubilidade de ozônio em líquido.O valor da constante de Henry obtida também foi corroborado pelos valores encontrados na literatura para a solubilidade de ozônio em água a 21 °C e pH 7, o que permitiu concluir que o sistema experimental é robusto e possibilita a obtenção de dados confiáveis. A próxima etapa foi a montagem da unidade de ozonização com a coluna de borbulhamento. Para avaliar esta parte da unidade experimental, investigou-se a ozonização de solução aquosa alcalina. Para tanto, fez-se uso de um planejamento experimental, cujas variáveis analisadas foram: pH inicial da fase líquida; concentração de ozônio na fase gasosa; vazão da corrente gasosa contendo ozônio; e, vazão de recirculação do líquido. Os resultados demonstram que todos os parâmetros operacionais estudados influenciam a concentração de ozônio dissolvido. O aumento da concentração de ozônio na fase gasosa e/ou da vazão da mistura gasosa oxigênio-ozônio proporciona acréscimo significativo na concentração de ozônio dissolvido na solução. Diante dos resultados, concluiu-se que a unidade de ozonização é bem robusta e garante a repetibilidade dos dados. / Abstract: The search for appropriate technologies for treatment of drinking water or wastewater has been directed to the development of new methods or improvement of existing methods. One promising technique is the ozonation. Due to this consideration, this Doctor Thesis aimed the installation of an experimental unit of ozonation, which was divided into two stages. First, the experimental unit with the semi-batch reactor was designed and installed to study the solubility of ozone in solution. Next, it was determined the solubility of ozone in distilled water at 21oC and pH 7 by the conventional method (isocratic). Then it was decided to propose a new method for determining the solubility of ozone in distilled water at 21oC and pH 7, known as method of gradient steps. With this method, it was obtained a single curve with six steps, where each step is related to a concentration of ozone in the gas phase. For the condition evaluated, the new method reduced the number of experiments from six to one experiment, when compared with the conventional method (isocratic). Reducing the number of experiments resulted in a reducing time of 36% and the proposed method showed the same result as the traditional method of determining the solubility of ozone in liquid. The Henry's constant obtained was also corroborated by the values of ozone solubility in water at 21 °C and pH 7 found in literatures, what allowed concluding that the experimental system is robust and allows for obtaining reliable data. In sequence, the unit experimental with the bubble column was installed and the ozonation process of alkaline solution in the bubble column was studied. Through this, the ozone concentration in liquid phase over time was evaluated and the ozone concentration in liquid phase at steady state was studied by means of experimental design. The influences of the following parameters were studied: ozone concentration in the gas phase; gas flow rate; initial pH of the aqueous solution and recirculation flow rate of the liquid phase. The results show that all the operating parameters studied influence the concentration of dissolved ozone in liquid phase. Increasing the concentration of ozone in the gas phase and / or flow of oxygen-ozone gas mixture gives a significant increase in the concentration of dissolved ozone in solution. Results allowed concluding that the experimental unit of ozonation is very robust and guarantees the data repeatability. / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química

Orientadores: Jose Roberto Guimarães, Carlos Gomes da Nave Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-11T13:54:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moreno_FranciscoNavarro_M.pdf: 4932660 bytes, checksum: fcd2b44ce7307660ce7b34dec37ecae0 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A proposta deste trabalho foi avaliar o desempenho individual do processo de lodos ativados por batelada (LAB) e da flotação por ar dissolvido (FAD) para tratar águas residuárias de uma indústria de reciclagem de embalagens plásticas com resíduo de óleo lubrificante, compostas pela água de lavagem dos frascos plásticos misturadas com esgoto sanitário. Para a realização da fase experimental do sistema LAB foram montados quatro reatores aerados operando em mistura completa, nos quais foi testada a influência da idade do lodo, assim como da biomassa de partida. Os sistemas operados com aeração prolongada foram os que apresentaram melhor eficiência para reduzir a DQO, a DBO5 e a turbidez, atingindo uns valores máximos de remoção iguais ao 92,9, 97,1, 98,8 %, respectivamente. Os resultados obtidos demonstraram que a utilização de uma biomassa de partida adaptada a tratar efluentes oleosos permitiu uma melhor eficiência de remoção dos óleos, variando entre 88,3 e 91,3 %. Para avaliar o segundo método em estudo, o FAD, foram realizados testes em escala de bancada utilizando aparelho floteste. Dois coagulantes químicos foram testados inicialmente, variando os valores de pH e dosagem. Com aquele que apresentou melhores resultados foi construído o diagrama de coagulação a fim de averiguar as regiões mais eficientes de trabalho. O ponto ótimo resultou em reduções nos valores de DQO, DBO5, O&G e turbidez de 90,2, 80,1, 99,0 e 99,6 %, respectivamente. Os dois sistemas de tratamento estudados demonstraram uma grande potencialidade de uso para tratar o tipo de efluente em estudo, porém, o sistema FAD revelou-se como a tecnologia mais adequada para tratar o efluente líquido gerado numa indústria de reciclagem de embalagens plásticas pós-uso de óleos lubrificantes / Abstract: In the present work, the treatment of the wastewater originated in a plastic container (containing originally lubricant oil) recycling industry was investigated. The purpose of this work was to study the individual efficiency to treat the industrial effluent, mixture of the plastic container washing process wastewater and sanitary wastewater, by activated sludge process operating in sequencing batch reactors (SBR) and dissolved air flotation (DAF). The experiments for the SBR processes were performed in four completely mixed aerated reactors, which were used to test the influence of the sludge age and the original biomass. The extended aeration system showed the best efficiency in the reduction of the main pollutants, with a removal of DQO, DBO5 and turbidity equal to 92.9, 97.1 and 98.8 % respectively. Oil reduction using a original biomass adapted to treat oil effluents was more effective (oil reduction of 88.3 and 99.1 %). To evaluate the second process, DAF, it was used a batch type lab-scale dissolved air flotation installation (floteste). Initially, two different coagulants were tested, in different pH values of effluent and coagulant doses. With the most efficient coagulant it was built the coagulation diagram. Under the optimal conditions, DAF system obtained a removal efficiency of DQO, DBO5, O&G and turbidity of 90.2, 80.1, 99.0 and 99.6 % respectively. It is concluded that the activated sludge process and DAF are technologies with a high potential to treat the liquid effluent originated in a plastic bottles containing originally lubricant oil recycling industry, notwithstanding DAF system was the most adequate methods / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Alberto Luiz Francato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-19T01:12:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Massulo_AdeliaMara_M.pdf: 15022902 bytes, checksum: 7c1463ac65523e398127a0f4bbcdbba4 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A operação adequada de um sistema de coleta e afastamento de esgoto está diretamente relacionado a otimização do custo de operação do mesmo. Tendo em vista a utilização de equipamentos como: inversores de frequência e painéis de controle a distância para estações elevatórias de esgotos de grande porte e da inviabilidade financeira de instalar-se tais dispositivos em estações elevatórias de esgoto de pequeno e médio porte, a otimização surge como alternativa para buscar soluções eficientes e eficazes na operação do sistema. Na literatura relacionada ao assunto, verifica-se o desenvolvimento de diversos trabalhos com a aplicação e o desenvolvimento de rotinas computacionais de otimização específicas para o sistema de abastecimento de água. Contudo observa-se que ainda não existe o mesmo empenho para desenvolvimento de trabalhos voltados a eficiência operacional e energética em estações elevatórias de esgoto. Diante desse quadro, o presente trabalho tem como propósito aplicar uma rotina computacional de otimização que atenda as necessidades de estações elevatórias de esgoto. A metodologia utiliza a programação não linear, inteira e mista. O estudo de caso é feito com estações elevatórias de esgoto do município de Uberlândia-MG. Como resultado, foi obtida uma operação eficiente, que atende a todas as restrições impostas ao modelo, obtendo uma economia média de energia elétrica nas duas estações elevatórias de esgotos utilizadas para modelagem de vinte e dois por cento / Abstract: Proper operation of a system of collection and removal of sewage is directly related to the optimization of its operation. Given the use of equipment such as AC drives and control panels the distance to sewage pumping stations and large financial viability of installing such devices to sewage pumping stations in small and medium optimization arises to seek alternative solutions in efficient and effective operation of the system. In the literature related to the subject, there is the development of several works in the implementation and development of computational optimization routines specific to the water supply system. However it is observed that there is still the same commitment to development work aimed at operational and energy efficiency in sewage pumping stations. Against this background, this paper aims to apply a computer optimization routine that meets the needs of sewage pumping stations. The methodology to nonlinear programming, integer and mixed. The case study is done with the sewage pumping stations Uberlândia-MG. As a result, we obtained an efficient operation that meets all the restrictions imposed on the model, achieving an average savings of electric energy in the two sewage pumping stations used for modeling of twenty-two percent / Mestrado / Recursos Hidricos, Energeticos e Ambientais / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Antonio Carlos Luz Lisbôa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T18:01:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferraz_DanielleLacerdaLupetti_M.pdf: 2035064 bytes, checksum: 6ca32474439698039670ca4037e4bfcf (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A crescente demanda de derivados de petróleo proporciona cada vez mais a necessidade desses produtos na sociedade atual. Este fato é reconhecido pelo desenvolvimento do país, com investimentos e desenvolvimentos em produtos energéticos e não energéticos oriundos do processamento do petróleo e, como consequência, são gerados grandes volumes de efluentes, em que os componentes fenólicos são presentes contaminantes comuns. Tratam-se de compostos tóxicos, carcinogênicos e que possuem boa solubilidade em água e baixa capacidade de biodegradação. Levando-se em conta esse aspecto, este estudo propôs mitigar os impactos ambientais utilizando o processo de adsorção em carvão ativado para remoção de fenóis. Para o desenvolvimento dessa pesquisa foi realizada uma revisão bibliográfica sobre o petróleo, algumas consequências geradas devido ao seu processamento, apresentando também técnicas de tratamento do efluente água fenólica, selecionando a adsorção como método mais eficiente e econômico para o tratamento, além do estudo experimental realizado para analisar a viabilidade técnica do tratamento, em que a caracterização do adsorvente e o conhecimento da dinâmica de adsorção são imprescindíveis para esse estudo. Os métodos de caracterização utilizados foram: análise granulométrica, umidade, massa específica real, bulk density, morfologia de superfície, área superficial, grupos funcionais, pH e análise elementar. Para um estudo mais abrangente dos fatores operacionais foi avaliada a zona de transferência de massa (ZTM) em relação à vazão de alimentação, indicando que a vazão com menor valor de ZTM foi de 3 mL min-1; foi estudado o efeito da temperatura de adsorção por banho infinito indicando que a melhor temperatura de operação, dentre as estudadas, foi de 20°C. Resultados obtidos pelo estudo mostraram que a adsorção de fenóis utilizando carvão ativado granular apresentou boas eficiências, em que a capacidade de adsorção de fenóis por unidade de massa de carvão ativado até o ponto de ruptura e saturação do leito foram 57,7 mg g-1 e 185,2 mg g-1 respectivamente para condição de vazão 3 mL min-1, granulometria do adsorvente 0,855 mm, temperatura ambiente, pH=10 e concentração de 4000 ppm em massa do efluente. Ainda, foi construído uma isoterma de adsorção e os dados de equilíbrio foram correlacionados utilizando os modelos de Langmuir e Freundlich, em que o modelo de Langmuir foi o que melhor representou os dados de equilíbrio no processo / Abstract: The increasing demand of petroleum derivative provides more and more need for these products in current society. This fact is recognized by the development of the country, with investments and developments in energy and non-energy products from the processing of petroleum and, therefore, has generated large volumes of effluent, in which the phenolic compounds are common contaminants. These are toxic compounds, carcinogens and that have good water solubility and low capacity for biodegradation. Taking this into account, this study proposed to mitigate environmental impacts using the adsorption process on activated carbon to remove phenols. For the development of this research, it was conducted a literature review on petroleum, some consequences generated due to processing, and also presented techniques for the treatment of the phenolic water, selecting adsorption as the most efficient and economic for the treatment beyond the experimental study undertaken to examine the technical feasibility of treatment, the characterization of the adsorbent and the knowledge of the dynamics of adsorption are instrumental to this study. The following methods were used: particle size analysis, moisture, real specific mass, bulk density, surface morphology, superficial area, functional groups, pH and elemental analysis. For a more comprehensive study of operational factors evaluated the mass transfer zone (MTZ) in relation to flow rate, indicating that the flow rate with a lower value of MTZ was 3 mL min-1; the effect of temperature infinite bath adsorption indicating that the best operating temperature, among those studied, was 20 °C. Results obtained by the study showed that the adsorption of phenols using granular activated carbon showed good efficiency in the phenol adsorption capacity per unit mass of activated carbon to the breakthrough point and saturation of the bed were 57,7 mg g-1 and 185,2 mg g-1 respectively for flow rate condition 3 mL min-1, adsorbent particle size of 0,855 mm, ambient temperature, pH=10 and 4000 ppm in mass concentration of the effluent. Still, it was built an adsorption isotherm and the equilibrium data were correlated using the Langmuir and Freundlich models, in which the Langmuir model was best represented the equilibrium process / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Edson Eiji Matsura / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-20T08:31:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elaiuy_MarceloLeiteConde_M.pdf: 2524526 bytes, checksum: 84d50a1f8818194cd8b6d4600d61a6be (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O uso de efluente de esgoto tratado (EET) na agricultura combinado com o método de irrigação por gotejamento subsuperfical (IGS) pode reduzir os custos de produção agrícola, fertirrigando de maneira eficiente as culturas. O conhecimento da dinâmica da água e do soluto no solo ao redor do gotejador contribui para o dimensionamento da IGS. Neste estudo, comparou-se as dimensões do bulbo úmido formado pela aplicação de EET e água de abastecimento municipal (AAM) em um Latossolo Vermelho distroférrico, para verificar o efeito da qualidade da água e da vazão entre gotejadores utilizados na cultura da cana-de-açúcar. O experimento de campo foi conduzido na Faculdade de Engenharia Agrícola da Unicamp aonde foram instaladas sondas de TDR, utilizadas para estimar a distribuição do conteúdo de água no solo e a condutividade elétrica (CE). Três trincheiras foram abertas e as sondas foram dispostas a 0,15; 0,25; 0,35; 0,45; 0,55 e 0,65 m de profundidade, e a 0,05; 0,15; 0,25 e 0,35 m de distância do gotejador, totalizando 21 sondas em malha por trincheira. Em duas paredes opostas de cada trincheira utilizou-se um gotejador enterrado a 0,30 m para cada uma das vazões constantes, 1,0 L h-1 e 1,6 L h-1. O volume molhado no solo foi observado ao longo do tempo em cada aplicação de 1,0 L de AAM, totalizando 10 aplicações. Após um período de 15 dias foi adotada a mesma metodologia de aplicação, e observado o volume molhado no solo com EET. Os resultados dos diferentes perfis de umidade do solo mostraram que as dimensões vertical e horizontal do bulbo úmido são similares para a AAM e para o EET, sendo peculiares de acordo com as vazões utilizadas e volume aplicado. Observou-se também para o EET uma maior concentração de soluto próximo ao gotejador decaindo progressivamente com a frente de molhamento / Abstract: The use of treated sewage effluent (TSE) in agricultural combined with the subsurface drip irrigation (SDI) method may decrease the costs in agricultural production, in attempts to fertigate crops more efficiently. The precise knowledge about the dynamic of water and solute in the soil around the emitters contribute for a proper design of SDI. In this study, we compared the dimensions of the wet bulb formed by the application of TSE and municipal water supply (MWS) in a dusk red latosol, to evaluate the effect of water quality and discharge between drippers, used in sugar cane crop. The field experiment was conducted at the College of Agricultural and Engineering/State University of Campinas, where TDR probes were used to monitor the distribution of soil water content and electrical conductivity (EC). Three trenches were opened and 21 three-rod TDR probes were installed, placed at 0.15, 0.25, 0.35, 0.45, 0.55 and 0.65 m - in depth, and 0.05, 0.15, 0.25 and 0.35 m - distance from the dripper, totaling 21 probes in mesh per trench. In two opposite walls of each trench this procedure was replicated using a dripper buried at 0.30 m for each constant discharge of 1.0 L h-1 and 1.6 L h-1. The wetted soil volume was observed over time in each application with 1 L of MWS, totaling 10 applications. After a period of 15 days, was adopted the same methodology of application and the wetted soil volume was observed with TSE. The results from different wetted soil profiles indicated that dimensions vertical and horizontal of the wet bulb are similar for the MWS and TSE, being peculiars according to the discharges used and volume applied. We also observed for the TSE greater solute concentration near the emitter decreasing progressively towards the wetting front / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Jose Roberto Guimarães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-01T09:44:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_RenataNogueirade_M.pdf: 6502126 bytes, checksum: 163e5c8f1485464d0b25d37d6a0d5c28 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Buscando pesquisar processos alternativos para o tratamento de efluentes têxteis, cuja problemática se deve principalmente à presença de corantes de difícil remoção, este trabalho estudou a degradação de um corante têxtil, o Azul Reativo 19 (R-19), através dos seguintes processos: fotólise (UV), oxidação por peróxido de hidrogênio (H2O2), radiação ultravioleta combinada com peróxido de hidrogênio (H2O2/UV), Fenton (H2O2/Fe2+), e foto-Fenton (H2O2/Fe2+/UV). Estudou-se também a aplicação de foto-Fenton a um efluente têxtil bruto e a um efluente têxtil pré-tratado biologicamente por sistema de Iodos ativados. Soluções de 8,8 L do corante ou efluente têxtil foram submetidas aos tratamentos propostos utilizando-se um reator comercial com lâmpada de luz ultravioleta (55 W) e volume útil de 2,25 L. As soluções foram recirculadas no reator a uma vazão de 22,3 L/min durante 1 h para os ensaios de Fenton e foto-Fenton, 3 h para os ensaios com H2O2 e H2O2/UV, e 5 h para UV. Foram estudadas diferentes concentrações de peróxido de hidrogênio e do íon ferroso. Os resultados mostraram que pela utilização de H2O2 ou UV separadamente não foi possível obter degradação do corante R-19, nas dosagens de corante, H2O2 e UV estudadas. O processo H2O2/UV mostrou-se eficaz, porém lento, observando-se, após 3 horas de reação, total degradação do corante para concentração de H2O2 de 500 mg/L, quando se obteve também 91,1 % de redução de COD. No processo Fenton, observou-se a formação de um patamar de máxima redução de COD, além do qual não era possível oxidação adicional, tendo-se obtido, no máximo, 35,8% de redução de COD. As reduções de cor (AOMI) e absorvância a 591 nm, todavia, levaram poucos minutos e atingiram 94,5 e 98,9%, respectivamente. Houve, neste processo, geração de precipitado. O processo foto-Fenton mostrou-se mais eficiente do que os demais processos, tendo obtido reduções máximas de COD, cor (AOMI), e absorvância a 591 nm de 94,5; 99,4 e 100%, respectivamente. Em relação ao processo Fenton, a geração de precipitado foi menor, a degradação de COD foi mais rápida, e atingiu-se a mineralização completa do corante. A aplicação de foto-Fenton no efluente têxtil bruto obteve reduções de COD, cor, DBO. e 000 de 49,7; 80,2; 19,2 e 41,8%, respectivamente. Para o efluente pré-tratado biologicamente essas reduções foram de 28,7; 70,9; 11,9 e 30,2%, respectivamente, tendo-se observado ser bastante interessante a integração de sistemas biológicos ao processo foto-Fenton, para diminuição do custo do tratamento / Abstract: Searching for alternative processes for textile wastewater treatment, which is problematic mainly due to the presence of dyes of difficult removal, this work describes the studies on the degradation of a textile dye, Reactive Blue 19 (R-19), by photolysis (UV), hydrogen peroxide (H2O2), UV irradiation combined to hydrogen (H2O2/UV), Fenton (H2O2/Fé+), and photo-Fenton (H2O2/Fe2+ /UV). Photo-Fenton application to a raw textile effluent and to a textile effluent biologically pre-treated by activated sludge system has also been studied. Solutions of the dye or textile effluent (8.8 L) were treated by the proposed processes using a commercial reactor containing a UV lamp (65 W). The volume of the reactor chamber was 2.25 L. The solutions were recirculated into the reactor at a flow rate of 22.3 L/min during 1 h for Fenton and photo-Fenton experiments, 3 h for H2O2 and H2O2/UV experiments, and 5 h for UV experiments. Different hydrogen peroxide and ferrous ion concentrations were studied. The results showed that the use of H2O2 or UV separately does not allow the degradation of R-19 dye, in the studied concentrations of dye and H2O2, and UV intensity. H2O2/UV process was effective although slow, and after 3 hours of reaction it reached total degradation of the dye and 91.1 % DOC reduction, for H2O2 concentration equal to 500 mg/L. In Fenton process, it was observed the formation of a maximum DOC reduction plateau, beyond which further degradation was not possible. The maximum Doe reduction was 36.8%. However, reductions in color (ADMI) and absorbance (at 591 nm) took just a few minutes and reached 94.5 and 98.9%, respectively. The process generated precipitate. Photo-Fenton showed to be the most efficient of the processes studied in this work. The maximum DOC, color (ADMI) and absorbance (at 591 nm) reductions achieved were 94.5, 99.4 and 100%, respectively. In comparison with Fenton process, the precipitate generation was smaller, the DOC degradation was faster, and complete mineralization of the dye was reached. Photo-Fenton application to the raw textile effluent provided DOC, color, BOD and BOD reductions of 49.7; 80.2; 19.2 and 41.8%, respectively. Regarding the biologically pre-treated effluent, these reductions were 28.7; 70.9; 11.9 and 30.2%, respectively. Combination of biological systems and photo-Fenton process showed to be interesting for cost treatment reduction / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil