Os corantes presentes em efluentes industriais são poluentes recalcitrantes que apresentam toxicidade aos seres vivos e são de difícil remoção por tratamentos convencionais. O processo de beneficiamento de jeans utiliza grande volume de água e produtos químicos diversos, incluindo os corantes sintéticos. O presente estudo investigou a influência de fatores biológicos e físico-químicos na remoção de cor e turbidez em tratamentos de efluentes de lavanderia e tinturaria industriais. Planejamentos fatoriais com ponto central foram empregados em biodegradações e em tratamentos por coagulação-floculação, utilizando delineamento experimental com análise de interação entre os fatores investigados. As variáveis independentes foram consórcio microbiano, aeração, agitação, concentrações de tanino e do polímero auxiliar de floculação (POLICAP - 32) sobre as variáveis respostas, cor e turbidez. O consórcio microbiano com capacidade de descolorir corantes foi obtido a partir do efluente na ausência de nutrientes, a 28 - 30 C, sob agitação de 150 rpm e aeração de 1 vvm. No tratamento biológico, a aeração e o aumento da agitação desfavoreceram significativamente a descoloração; a maior remoção de cor foi obtida no ponto central do planejamento - concentração do consórcio a 1,25 % v/v e agitação de 50 rpm. Nessa condição experimental, a cor média atingiu aproximadamente 138 mgPt/L, correspondendo a uma descoloração do efluente não tratado de cerca de 90 %. No tratamento físico-químico, o aumento da concentração de tanino e a interação entre as concentrações de tanino e do polímero favoreceram significativamente a descoloração do efluente. A maior remoção de cor e redução de turbidez foram obtidas no ponto central do planejamento - concentração do tanino 0,3 g/mL, polímero auxiliar de floculação 15 ppm em pH 7,5 durante 20 minutos. Nessa condição experimental, a cor média foi aproximadamente 50 mgPt/L e a turbidez média, aproximadamente 4 UNT. A descoloração atingiu 96 % e a redução de turbidez, 79 % do efluente não tratado no tratamento físico-químico / The industrial effluents with dyes are recalcitrant pollutants exhibiting toxicity to the living being and are difficult to remove by conventional processes. The treatment process of jeans uses large volumes of water and various chemicals, including synthetic dyes. This study investigated the influence of biological and physico-chemical factors in the removal of color and turbidity in the effluent treatment from laundry and dyeing industries. Factorial designs with central point were used in biodegradation and coagulation-flocculation treatments using analysis of interactions between the investigated factors. The independent variables were microbial consortium, aeration, agitation, tannin and the floculation polymer (POLICAP - 32) concentrations, whereas the response variables were color and turbidity. The microbial consortium with capacity of dye decolorization was obtained from the effluent in the absence of nutrients at 28 to 30 C, aeration of 1 vvm under agitation of 150 rpm. The biological treatment of the effluent occurred during 48 hours. In the experimental design of the biodegradation, the aeration and the increase of the agitation unfavored significantly the decolorization. The higher removal of color was obtained from the central point of the factorial design 1.25 % v/v consortium concentration and 50 rpm agitation. In this condition, the color average reached approximately 138 mgPt/L, corresponding to a decolorization of the untreated effluent of approximately 90 %. In the physico-chemical treatment, the increase of the tannin concentration and the interactions between tannin and polymer concentrations significantly favored the decolorization of the effluent. The higher removal of color and further reduction of turbidity were obtained at the central point of the factorial design 0.3 g/mL tannin concentration, 15 ppm polymer floculation at pH 7.5 for 20 minutes. In this experimental condition, the average color was approximately 50 mgPt/L and the average turbidity, approximately 4 NTU. The decolorization reached 96 % and the turbidity reduction, 79 % of the untreated effluent in the physical-chemical treatment

A elevada produtividade nos criadouros de camarão torna necessária a abordagem de alguns aspectos para sua sustentabilidade, principalmente do ambiente aquático dos viveiros. Dessa forma, o tratamento de efluentes originados da carcinicultura torna-se de fundamental importância, considerando a necessidade de minimizar os impactos ambientais gerados por essa atividade produtiva. O presente trabalho investiga os usos das flotações dos tipos por coluna e ar dissolvido para o tratamento de efluentes da carcinicultura. O efluente utilizado foi proveniente da fazenda Tabatinga, localizada no litoral norte do Estado de Pernambuco. Foi realizada a caracterização físico-química e microbiológica dos efluentes, sendo obtidos parâmetros condizentes com os encontrados na literatura. Uma coluna de flotação de bancada foi utilizada nos ensaios experimentais, sendo empregado um planejamento experimental com duas variáveis (pH e vazão de ar) visando avaliar a remoção de turbidez do efluente. O efeito da adição de um floculante(Bozefloc CE 340 líquido) também foi investigado. Os experimentos em célula FAD foram realizados com valores de pressão de 3 e 6 bar, e pH de 5,8 e 9,8, e experimentos adicionais foram realizados utilizando um coletor aniônico. Os resultados de flotação em coluna para o efluente do início do cultivo demonstraram que a turbidez diminui com o aumento da vazão e com a diminuição do pH após 40 minutos de processo, sendo obtido como melhor ajuste um modelo linear com interação. A presença do floculante na concentração de 0,1% (p/v) a pH 7,8 demonstrou uma remoção de turbidez de apenas 25% para a condição de menor vazão de ar. Para o tratamento do efluente do fim do cultivo, a remoção de turbidez também aumentou com o aumento da vazão de ar e com a diminuição do pH, atingindo um valor máximo de remoção de cerca de 40% após 35 minutos de processo, com um ajuste quadrático do modelo. Na flotação por ar dissolvido do efluente do fim do cultivo, os maiores percentuais de remoção de turbidez foram obtidos a pH 5,8, atingindo valores de 52 e 47% para pressões de operação de 3 e 6 bar, respectivamente. Na presença de um coletor aniônico(Flomin-C-5435), observou-se um aumento na remoção da turbidez para valores entre 56 e 65% / The high productivity in the breeding of shrimp makes it necessary to approach some aspects to their sustainability, particularly the aquatic environment of the nursery. Thus, the treatment of effluents originating from the shrimp becomes of fundamental importance, considering the need to minimize the environmental impacts generated by this productive activity. This study investigates the uses of flotation types of column and dissolved air to the treatment of shrimp effluent. The effluent used was from the farm Tabatinga, located on the north coast of Pernambuco State. Was performed physical-chemical and microbiological characterization of effluent being obtained parameters consistent with those found in the literature. A column flotation bench was used in experimental trials, being employed an experimental design with two variables (pH and air flow) to evaluate the removal of turbidity of the effluent. The effect of adding a flocculant was also investigated. The FAD cell experiments were performed with pressure values of 3 and 6 bar, and a pH of 5.8 and 9.8, and additional experiments were performed using an anionic collector. The results of column flotation for the effluent from the beginning of culture showed that the turbidity decreases with increasing air flow and the decrease in pH after 40 minutes of the proceedings, was obtained as best fit a linear model with interaction. The presence of flocculant concentration of 0.1% (p / v) at pH 7.8 showed a removal of turbidity of only 25% for the condition of lower air flow. For the treatment of effluent from the end of cultivation, the turbidity removal also increased with increasing air flow and with decreasing pH, reaching a maximum removal of about 40% after 35 minutes of the proceedings, with an adjustment quadratic model. In dissolved air flotation effluent end of the cultivation, the highest percentage of turbidity removal were obtained at pH 5.8, reaching values of 52 and 47% for operating pressures of 3 and 6 bar, respectively. In the presence of an anionic collector, there was an increase in the removal of turbidity values between 56 and 65%

A contínua expansão da indústria de processamento de hidrocarbonetos e a extensa utilização de produtos relacionados com o petróleo aumentou a ameaça da poluição por esse tipo de produto no meio ambiente. Na indústria, em geral, há uma demanda muito grande por água de boa qualidade e grande parte do referido volume será eliminado para corpos receptores com uma alta carga de matéria orgânica e sólidos, motivo pelo qual águas residuárias geradas em todos os processos industriais devem passar por um tratamento específico. Com isso, alguns processos físico-químicos são largamente solicitados e entre eles a flotação por ar dissolvido (FAD), onde a produção de microbolhas é essencial para um eficiente tratamento do efluente contaminado. Nesta pesquisa foi proposta uma técnica inovadora para produção de microbolhas. A nova técnica induz um fluxo de ar na linha de aspiração de uma bomba centrífuga, em função da pressão negativa existente neste ponto da instalação. Como metodologia de identificação de condições de produção otimizada de microbolhas, foi aplicado um planejamento experimental do tipo delineamento composto central rotacional (DCCR). Dentro das condições de trabalho foram identificadas por variáveis independentes a razão entre as vazões de ar e água (X1) e a pressão na linha de descarga da bomba (X2). Quando testado em um protótipo piloto de flotação por ar dissolvido (FAD), a técnica possibilitou uma eficiência de separação água/óleo da ordem de 97 %. De acordo com os resultados obtidos, a referida metodologia mostrou-se vantajosa em comparação aos processos convencionais de saturação da água a ser tratada com ar comprimido, pela redução de equipamentos e custos com energia. / The continuous expansion of the hydrocarbon processing industry and the extensive use of petroleum-related products has increased the threat of pollution by this type of product in the environment. In the industries, in general, there is a great demand for good quality water and much of the volume of water will be eliminated for receiving bodies with a high load of organic matter and solids. Thus the wastewater generated in all industrial processes needs to have a specific treatment. Some physical-chemical processes are widely requested, including the dissolved air flotation (DAF), where the production of microbubbles is essential for an effective treatment of the contaminated effluent. In this research an innovative technique was proposed for producing microbubbles for the treatment of oily water. The new technique induces a flow of air in the suction of a centrifugal pump, depending on the negative pressure existing at this point in the installation line. A central composite rotational design was used to determine the efficiency of the method. Within the working conditions, independent variables were identified by the ratio between the air flow and water (X1) and the pressure in the pump discharge (X2) line. When tested in a dissolved air flotation prototype (DAF), the technique provided a separation efficiency of 97 % water/oil. According to the results obtained, the above method proved to be advantageous compared to to the conventional process of saturation of the effluent treated with compressed air, by reducing the number of equipment and the energy costs.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Planaltina, Mestrado em Ciências de Materias, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-06-24T15:32:04Z No. of bitstreams: 1 2016_HelenaAugustaLisboaOliveira.pdf: 3245777 bytes, checksum: 6d9de97f26aa6a5bda72a81dfd612ab6 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-07-08T20:38:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_HelenaAugustaLisboaOliveira.pdf: 3245777 bytes, checksum: 6d9de97f26aa6a5bda72a81dfd612ab6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-08T20:38:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_HelenaAugustaLisboaOliveira.pdf: 3245777 bytes, checksum: 6d9de97f26aa6a5bda72a81dfd612ab6 (MD5) / O homem interage e afeta o meio ambiente todos os dias. A poluição gerada por ele prejudica não somente sua saúde, mas toda a fauna e flora. Os efluentes industriais são a principal fonte de poluição de ambientes aquáticos por metais pesados. A recuperação do Cr(VI), metal pesado altamente tóxico presente nos efluentes, é uma opção atrativa por razões econômicas e ambientais. O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma nova nanotecnologia para remediação ambiental em que foram elaborados, caracterizados e aplicados nanoadsorventes magnéticos baseados em nanopartículas core-shell do tipo CoFe2O4@γ-Fe2O3 para remoção do Cr(VI) de meios aquosos. Os nanoadsorventes foram sintetizados pelo método de coprecipitação, que tem baixo custo energético e permite a preparação de nanopartículas de baixa polidispersão em tamanho e controle de tamanho médio, que no caso resultou em nanoadsorventes de 7,20 nm e 13,80 nm de diâmetro (rotulados como FPCo1 e WCo1, respectivamente). A remoção do Cr(VI) do meio aquoso se faz pela adsorção, método avançado de alta eficiência, em especial por se tratar de adsorventes em escala nanométrica, neste caso, possuindo grande área superficial, seguido de separação química magneticamente assistida, método rápido e também de alta eficiência. Nesse contexto, foram realizados ensaios para avaliar parâmetros importantes no processo de adsorção como pH, tempo de contato entre o adsorvente e a solução contaminada, concentração inicial de poluente, taxa de agitação da solução em contato com os nanoadsorventes e tamanho médio do nanoadsorvente. As condições ótimas para a adsorção mais eficiente com 5 g/L de nanoadsorvente foram: pH = 2,5, tempo de contato mínimo de 5 minutos, agitação de 400 RPM, e nanoadsorvente de menor tamanho, FPCo1. A capacidade de adsorção estimada foi de 11,33 mg/g para o WCo1 e 15,34 mg/g para o FPCo1. Ao final, os nanoadsorventes usados passaram por ciclos de dessorção visando à recuperação, que foi de cerca de 63,35% para o WCo1 e 52,34% para o FPCo1. O Cr(VI) removido pode, posteriormente, ser transformado em matéria prima com valor agregado, de forma econômica e ambientalmente vantajosa, sem que haja a geração de resíduo. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Everyday the man interacts and affects the environment. The pollution generated impair not only the human health, but also all the fauna and flora. The industrial effluents are the major source of water pollution by heavy metals. The recovery of Cr(VI), a highly toxic heavy metal present in wastewater, is an attractive option for economic and environmental reasons. This study aimed to develop a new nanotechnology to environmental remediation, in which the magnetic nanosorbents were elaborated, characterized and applied based on core-shell nanoparticles of the type CoFe2O4@γ-Fe2O3 for Cr(VI) removal on aquatic environment. The nanosorbents were synthesized by the coprecipitation hydrothermal method, that has low energy cost and allows the preparation of low size dispersion nanoparticles and average size control, resulting in 7,20 nm and 13,80 nm nanosorbents diameter (labeled as FPCo1 and WCo1, respectively). The removal of Cr(VI) from aqueous solution was made by adsorption, an advanced method with higher efficiency, especially because the adsorbents are in nanoscale, thus, resulting in a large superficial area, followed by magnetically assisted chemical separation, which is a modern and fast method and also highly efficient. In this context, assays were performed to evaluate important parameters in the adsorption process such as pH, contact time between the adsorbent and the contaminated solution, initial pollutant concentration, speed of stirring and medium size nanosorbent. The optimum conditions for the most efficient absorption using 5 g/L of nanosorbent were: pH = 2,5, minimum contact time of 5 minutes, stirring of 400 RPM, and nanosorbent smaller, FPCo1. The estimated adsorption capacity was 11.33 mg/g for the WCo1 and 15.34 mg/g for the FPCo1. At the end, the used nanosorbents undergone desorption cycles for retrieval, which was of 63.35% for WCo1 and 52.34% for FPCo1. The removed Cr(VI) can be later refurbished in raw material with added value, in an economical and environmentally friendly manner without waste production.

Made available in DSpace on 2018-07-27T18:26:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11-27. Added 1 bitstream(s) on 2018-07-27T18:30:28Z : No. of bitstreams: 1 000869019.pdf: 3969961 bytes, checksum: e279291fa8339b144054553ff68e2e67 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Foi avaliado o desempenho de dois sistemas anaeróbios para o tratamento de água residuária de laticínios. O primeiro sistema foi composto por reatores anaeróbios horizontais, combinados à fertirrigação subsuperficial (SAHFS) em plantação de tomates cereja no tratamento de águas residuárias de laticínios. Diferentes meio suporte foram testados, pedra brita e tiras de pneus, para verificar qual o material proporcionaria uma melhor aderência aos micro-organismos formando assim o biofilme para o sistema de tratamento anaeróbio. Obteve-se uma eficiência de remoção de Demanda Química em Oxigênio (DQO) de 80% e 90% para o meio suporte brita e pneu (sistemas A e B), respectivamente. Foram também avaliadas diferentes concentrações de alimentação de água residuária e, verificou-se uma eficiência de remoção de DQO de 97% para os sistemas alimentados com 1 e 6 g L-1 DQO (sistema D e E, respectivamente). Para o sistema alimentado com 10 g L-1 DQO (sistema F) a eficiência de remoção de DQO foi de 92%. Em relação aos resultados obtidos pela fertirrigação subsuperficial nos sistemas D, E e F, os valores médios da taxa de crescimento das plantas foram de 80, 120 e 70 cm, e, a área de massa foliar foram de 7.000, 18.000 e 6.000 cm2, respectivamente. O segundo sistema utilizado para o tratamento de água residuária de laticínio, foi composto por um reator anaeróbio de manta de lodo invertido (IASB). Uma nova configuração do reator anaeróbio de alta taxa que visa principalmente tratar águas residuárias com grandes quantidades de lipídios como é o caso da água residuária de laticínio. O reator foi operado em ciclos de alimentação/reação, para que o consórcio microbiano do reator conseguisse degradar a matéria orgânica. Durante os ciclos foram testados diferentes Tempo de Detenção Hidráulico (TDH) de 1.00, 0.67 e 0.33 dias e uma Carga Orgânica Volumétrica (COV) de 2.4, 3.6 e 7.2 g DQO L-1. Foi possível... / The performance of two anaerobic systems for treating wastewater from dairy products industries was evaluated. The first systems composed by horizontal-flow anaerobic reactors combined with subsurface ferti-irrigation (SAHFS) culture cherry tomato were fed with wastewater from the dairy products industry. Different support materials, crushed stone and tire strips, were used in order to verify the best materials which provide a better adherence to microorganisms, thereby forming a biofilm for the anaerobic treatment system. The chemical oxygen demand (COD) removal efficiency obtained was 80 % and 90 % for the material crushed stone and tire strips (Systems A and B) respectively. Also different feed concentrations of wastewater were tested, and 97 % of COD removal efficiency was obtained for the system feed with 1 and 6 g L-1 COD (system D and E, respectively). For the system feed with 10 g L-1 COD (system F) the COD removal efficiency was 92%. The results obtained in the subsurface ferti-irrigation culture cherry tomato for the systems D, E and F, were 80, 120 and 70 cm for culture plants growth and for the leaf area mass were 7.000, 18.000 and 6.000 cm2, respectively. The second system used for the treatment of wastewater from dairy industry was composed by an inverted anaerobic sludge blanket reactor (IASB). A new configuration of high rate anaerobic reactor with the aim to treating wastewater with large amounts of lipids, as in the case of dairy industries wastewaters. The reactor operated in cycles feed/reaction, so that the microbial consortia of the reactor could degrade the organic matter. During the cycles, different Hydraulic Retention Times (HRT) were tested of 1, 0.67 and 0.33 days and also different organic load rate (OLR) of 2.4 3.6 and 7.2 g COD L-1. It was possible to verify values of COD removal of 90% in all HRT and OLR used. The production of methane during the experiment was 70 - 80 L CH4 day-1. The percentage of organic ...

Orientador: João Lauro Viana de Camargo / Banca: Gisela de Aragão Umbuzeiro / Banca: Renné Laufer Amorim / Banca: Patrícia Garcia / Banca: Sergio Britto Garcia / Resumo: O processamento do esgoto urbano pelas estações de tratamento (ETE) produz uma mistura pastosa e complexa constituída por material orgânico (microorganismos, vegetais, etc.) e inorgânico (hidrocarbonetos aromáticos, minerais, metais pesados, etc.). Diante da possibilidade de utilização deste lodo para enriquecimento de solo agrícola (USEPA, 1999), o presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial de desregulação endócrina do Lodo de uma Estação de Tratamento de Esgoto (LETE) do estado de São Paulo em modelos in vivo utilizando ratos machos adultos e recém-desmamados. No Estudo A, ratos Wistar machos com 98 dias de idade receberam por oito semanas ração basal (grupo GI) ou acrescida de 2.500, 5.000, 10.000 e 20.000ppm de LETE (grupos GII, GIII, GIV e GV respectivamente). Foram avaliados peso e aspectos histológicos do fígado, rins, adrenais, testículos, epidídimos, próstata ventral e vesículas seminais. Outros parâmetros analisados foram os níveis plasmáticos de hormônios sexuais e a qualidade e quantidade de espermatozoides. A exposição ao LETE reduziu a concentração plasmática do FSH e também o número de espermatozoides com movimento progressivo em ratos adultos. Esse resultado ocorreu de forma dose-resposta e significativamente nas concentrações de 10.000 e 20.000 ppm de LETE, podendo indicar comprometimento da qualidade do esperma. O Estudo B baseou-se no protocolo de Hershberger (OECD Nº 144, 2009) e visou avaliar efeitos androgénicos e anti-androgênicos em ratos Wistar machos desmamados no 21º dia pós-natal. Também nesses animais não foram registradas alterações do peso corpóreo e dos órgãos, do consumo de ração. Como conclusão no Estudo A os resultados sugerem alterações espermáticas funcionais que podem comprometer a fertilidade, e no Estudo B a exposição ao LETE não induziu efeito androgênico ou anti-androgênio em ratos adultos e ... / Abstract: The complex mixture of organic and inorganic materials that constitutes sewage sludge (SS) has been proposed for use in agriculture and as raw material for the pottery industry. This study aimed to assess the potential for endocrine disruption of SS in vivo using adult and weanling male Wistar rats. In a first experiment, pubertal male rats (42th postnatal day, PND) were exposed ad libitum up to adulthood (56th PND) to a diet containing 0, 2,500, 5,000, 10,000 or 20,000 ppm of SS. The liver, kidneys, adrenals, testes, epididymis, ventral prostate and full seminal vesicle weights were evaluated, in addition to sexual hormones levels, sperm counts and sperm motility. In the second study, androgenic and antiandrogenic effects were evaluated in wealing male rats (21th PND), daily treated during 10 days with flutamide (anti-androgenic positive control, 3mg/kg/day, gavage), testosterone propionate (androgenic positive control, 1mg/kg/day, s.c.) and fed diets with SS at 10,000 or 20,000 ppm. In these later animals, no alterations were registered in body and organs weights, diet consumption and sperm countings. Exposure to the SS only induced a doseresponse decrease in the quality of adult rats sperm (first experiment), documented by decreased number of sperm with progressive movement (10,000 ppm, 20,000ppm). According to these results, SS exposure did not induce androgenic or antiandrogenic effect in both periods of the life of Wistar rats / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-03Bitstream added on 2014-06-13T19:52:22Z : No. of bitstreams: 1 ribas_mmf_me_botfca.pdf: 351673 bytes, checksum: b0cba60fde7c624e4af52b92488b0b7b (MD5) / A pesquisa objetivou analisar o desempenho da digestão anaeróbia da manipueira em reator metanogênico, onde os afluentes foram anteriormente estabilizados a pH entre 5,5 e 6,0, com calcário dolomítico e NaOH, como referência, na fase acidogênica. Foram realizados quatro experimentos, cada um durou 3 TRH de 3 dias cada, desprezando-se o primeiro TRH. Nos dois primeiros experimentos, a manipueira foi estabilizada com NaOH, e após a estabilização, em um dos experimentos, foi diluída com água na proporção de 1:1 e em outro, não houve diluição. Nos outros dois experimentos, a manipueira foi estabilizada com calcário e diluída também nas duas concentrações como com NaOH, na proporção 1:1 com água e sem diluição. A fase acidogênica foi estabilizada em batelada e, como reatores foram utilizados o reator A com NaOH e o B com calcário. O reator metanogênico foi do tipo fluxo ascendente e leito fixo. O material de construção dos reatores foi PVC (cloreto de polivinila), com forma cilíndrica. A temperatura foi mantida entre 27o C (fase acidogênica) e 32o C (fase metanogênica). Como principais resultados, obteve-se uma relação entre acidez volátil/alcalinidade do reator metanogênico próxima a 1,0 em todos os experimentos e o pH efluente acima de 7,5, melhor rendimento de biogás com manipueira estabilizada com calcário e diluída 1:1 de 0,71 L gás.gCOTdestruída -1 apresentando a melhor taxa de redução final de cianeto total de 100%. No experimento em que a manipueira foi estabilizada com calcário e... . / The research objectified to analyze the efficiency of the cassava wastewater anaerobic digestion in methanogenic reactor with inffluent previous stabilized pH between 5.5 and 6.0, with limestones and NaOH, as reference in the acidogenic phase. There were four experiments evaluated, each one lasted 3 HRT of 3 days each. The first HRT was not evaluated. In the two first experiments, the wastewater was stabilized with NaOH and after one was diluted in the rate 1:1 (wastewater:water) and the other without dilution. In the others two experiments, the wastewater was stabilized with limestones and diluted also in the same concentrations as it was achieved with NaOH, in the rate 1:1 (wastewater:water) and without dilution. The acidogenic phase was stabilized in batch. The reactors were A with NaOH and B with limestones. The methanogenic reactor was up flow and fixed bed and the built material was PVC (polivinil chloride), cylindrical shape. The temperature was 27oC (acidogenic phase) and 32oC (methanogenic phase). The main results of the methanogenic reactor were volatile acidity/alcalinity rate near 1.0 in all the experiments and pH effluent above 7.5. The most biogas yield was achieved with wastewater stabilized with limestones and diluted 1:1 of 0.7 L biogas.g TOCdestroyed -1 and the best final reduction of total cyanide of 100%. In the experiment in that the wastewater was stabilized with limestones and without dilution in the inffluent of the methanogenic reactor, it was observed better reduction rates to: total organic carbon reduction of 56.48%, total solids reduction of 45.30%, volatile solids of 55.43%. The necessary amount of neutralizante for stabilization was of 2.3 kg of NaOH per 100 liters and 2.9 kg of lime per 100 liters. Economicament, the evaluation of the variable cost with the neutralizante of the cassava wastewater anaerobic digestion... (Complete abstract, click electronic address below).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-04-01Bitstream added on 2014-06-13T18:52:38Z : No. of bitstreams: 1 rufato_fh_me_ilha_prot.pdf: 2126468 bytes, checksum: 13fba6f1aeeaac0b8746344e57849eac (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / 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,... / 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 ...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-16Bitstream added on 2014-06-13T19:11:31Z : No. of bitstreams: 1 000749710.pdf: 2411858 bytes, checksum: 2af5b0f6a4954628035e6d23916bfc05 (MD5) / A digestão anaeróbia é uma alternativa de baixo custo para o tratamento de águas residuárias de suinocultura, com possibilidade de produção de energia. Neste trabalho foi utilizado um sistema de tratamento, em escala piloto, composto por reator um anaeróbio compartimentado (ABR) com duas câmaras, um filtro aerado submerso (FAS) e um reator de fluxo ascendente com manta de lodo (USB) anóxico para o tratamento de águas residuárias de suinocultura. Na primeira câmara do ABR foram aplicados tempos de detenção hidráulicos (TDH) de 40,6 a 10,6 h e carga orgânicas volumétricas (COV) de 4,8 a 37 g DQO (L d)-1. Os maiores valores para produção volumétrica de metano e a produção específica de metano no ABR foram de 0,843 L CH4 (L d)-1 e 0,254 L CH4 (g DQOtotal removida)-1 e a concentração de metano no biogás variou de 75 a 83%. No FAS e no USB anóxico foram utilizados TDH que variaram de 12,7 a 3,3 horas e de 10,8 a 2,8 horas, e COV variando de 5 a 18,7 g DQO (L d)-1 e 3,4 a 28,1 g DQO (L d)-1, respectivamente. No FAS foram utilizados 3 diferentes ciclos de aeração intermitente e foi utilizado anéis de plástico de conduíte como meio suporte. A produção de nitrito no FAS chegou a 171 mg L-1 durante o ensaio 4 e no biogás do USB obteve-se 37% de N2. A concentração de coliformes totais e termotolerantes no afluente alcançou valores 1,1x1012 e 2,4x1011 NMP(100 ml)-1, respectivamente Com a inclusão do pós-tratamento foi possível obter eficiências de remoção de DQOtotal, sólidos suspensos totais (SST), P-total, e coliformes totais e termotolerantes de até 85, 88, 77 e 5,07 log NMP (100 ml) -1, respectivamente para o sistema de tratamento. As maiores remoções de micronutrientes foi de 85% para Cu, 84% para Fe, 78 % para Mn e 90% para Zn / Anaerobic treatment is a low cost alternative for treating swine wastewater, with the possibility of energy producing. In this work we used a treatment system , pilot scale , composed by anaerobic baffled reactor (ABR ) , submerged aerated filter (SAF ) and reactor upflow sludge blanket ( USB ) for the treatment of anoxic swine wastewater. ABR were applied hydraulic retention time (HRT) from 40.6 to 10.6 h and organic loading rate (OLR) from 4.8 to 37 g COD (L d)-1. The highest values for volumetric methane production and specific methane production in ABR were 0.843 L CH4 (L d)-1and 0.254 L CH4 (g total COD removed)-1 and the concentration of methane in the biogas ranged 75-83 %. In FAS and anoxic USB the HRT were used ranging from 12.7 to 3.3 and 10.8 to 2.8 hours, respectively , and OLR ranging from 5 to 18.7 g COD (L d)-1 and 3 4 to 28.1 g COD (L d)-1. FAS were used in three different cycles of intermittent aeration and used plastic rings conduit as packing material. The production nitrite in the FAS reached 171 mg L-1 in test 4 when the biogas produced in anoxic USB obtained 37 % N2. The concentration of thermotolerant and total coliforms in the affluent reached values 1.1 X1012and 2.4 x1011 MPN (100 ml) -1. With the inclusion of post- treatment was possible to obtain total COD removal efficiencies, Total suspended solids (TSS ) , total P , and total and fecal coliforms up to 85,88,77 and 5,07 log MPN (100 ml) -1, respectively. Removal of micronutrients has reached values higher than 85% for Cu, Fe 84 % to 78% to 90% Mn and Zn

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. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-24T13:51:12Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao André Alberto Lovatel.pdf: 6163725 bytes, checksum: 83c1c9993b6b4bbb793851264bd25971 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-24T13:51:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao André Alberto Lovatel.pdf: 6163725 bytes, checksum: 83c1c9993b6b4bbb793851264bd25971 (MD5) / 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