Capes / É crescente a presença de compostos persistentes, tais como fármacos, produtos de higiene pessoal, agrotóxicos, produtos de limpeza e derivados do petróleo, em efluentes industriais, por serem tóxicos causam uma série de danos ao meio ambiente, ao serem descartados de forma inadequada sem passar por um tratamento que os torne biodegradáveis. Em consequência, ocorre o aumento da contaminação de águas subterrâneas e de superfície, estações de tratamento de esgoto e de efluentes industriais. Em função disso, novas tecnologias capazes de degradar esta classe de compostos, como os processos de oxidação avançada, estão sendo investigadas, visto que os tratamentos mais comumente utilizados pelas indústrias, os biológicos, são incapazes de degradar compostos persistentes. Assim, o presente trabalho teve como objetivo principal investigar a eficiência da aplicação de um processo de oxidação avançada (Fenton) no tratamento terciário de um efluente de um frigorífico de suínos, e na degradação do antibiótico norfloxacina (NFX). Numa primeira etapa, o efluente agroindustrial foi caracterizado e os parâmetros operacionais do processo Fenton: pH de reação, razão [H2O2]/[DQO] (m/m), razão [Fe+2]/[H2O2] (m/m) e pH de coagulação foram investigados em função da eficiência de remoção de matéria orgânica, por meio da avaliação da demanda química de oxigênio (DQO). Em uma primeira etapa os parâmetros foram investigados por meio dos ensaios definidos em planejamento fatorial fracionário 24-1 com três repetições no ponto central e, após a definição dos parâmetros significativos (p ≤ 0,05), pH de coagulação e razão [Fe+2]/[H2O2] (m/m), esses foram novamente investigados por meio do Delineamento Central Composto Rotacional (DCCR) 22, com três pontos centrais e quatro pontos axiais. A máxima remoção de DQO alcançada foi de 67,71%. Posteriormente realizou-se um estudo, no qual o antibiótico NFX foi submetido ao tratamento pelo processo Fenton. As variáveis [H2O2] e [Fe+2] foram investigadas por meio de um planejamento DCCR, 22, com três pontos centrais e quatro pontos axiais. A eficiência do processo foi avaliada em função da porcentagem de degradação do fármaco, avaliada a partir da sua concentração no decorrer do processo. A máxima degradação do fármaco alcançada foi de 96,41% para tempo reacional de 5 s e, após 10 s de reação a NFX já não foi mais detectada. A avaliação da cinética de degradação da NFX pelo processo Fenton foi investigada e o comportamento de pseudo-segunda ordem foi observado. A partir análise dos resultados obtidos, com remoções satisfatórias de matéria orgânica e NFX pelo processo Fenton, pode-se concluir de forma geral que esse processo é promissor para o tratamento terciário de efluentes agroindustriais com o objetivo de degradação de compostos persistentes ao tratamento biológico normalmente empregado nas indústrias de alimentos. / There is a growing presence of persistent compounds, such as pharmaceuticals, personal care products, pesticides, cleaning products, and petroleum in industrial wastewaters to be toxic cause a lot of damage to the environment, when improperly discarded without undergo a treatment that makes them biodegradable. As a result, is increase of contamination of groundwater and surface water, sewage treatment plants and industrial wastewater . Because of this, new technologies capable of degrading this class of compounds, such as advanced oxidation processes, are being investigated, since the treatments most commonly used by industries, biological, are unable to degrade persistent compounds. Thus, the present study aimed to investigate the effectiveness of applying an advanced oxidation process (Fenton) in the tertiary treatment of wasterwaters from a swine slaughterhouse, and the degradation of the antibiotic norfloxacin (NFX). In a first step, the agro-industrial wasterwater and wherein the operating parameters of the process Fenton reaction pH, ratio [H2O2]/[COD] (w / w) ratio [Fe + 2]/[H2O2] (w/w) pH and coagulation were investigated depending on the removal efficiency of organic matter, through the evaluation of chemical oxygen demand (COD). In a first step the parameters were investigated by means of tests defined in 24-1 fractional factorial design with three replications at the center point and, after the definition of significant parameters (p≤0.05), pH and coagulation ratio [Fe + 2]/[H2O2] (w/w), these were again investigated by means of the rotational central composite design (RCCD) 22 with three center points and four axial points. The maximum COD removal achieved was 67.71%. Subsequently we performed a study in which the antibiotic norfloxacin was subjected to treatment by the Fenton process. The variables [H2O2], and [Fe 2 +] was investigated by means of a RCCD 22design with three center points and four axial points. Process efficiency was evaluated according to the percentage of degradation of the drug assessed from its concentration in the process. The maximum degradation of the drug achieved was 96.41% for reaction time of 5 if, after 10 s of reaction to NFX was no longer detected. The evaluation of the degradation kinetics of norfloxacin by Fenton process was investigated and the behavior of the pseudo-second order was observed. From analysis of the results obtained with satisfactory removal of organic matter and norfloxacin the Fenton process, it can be concluded that in general this process is promising for tertiary treatment of agroindustrial wasterwater for the purpose of degradation of the biological treatment persistent compounds usually employed in the food industries.

As águas residuárias industriais possuem propriedades físico-químicas distintas, sendo necessários estudos específicos para a escolha do tratamento de cada efluente visando garantir maior eficiência e atendimento aos requisitos ambientais. Diversas indústrias, dentre elas o Curtume, potencialmente, geram efluentes com elevado teor de óleos e gorduras (O&G). Tais compostos podem causar problemas operacionais e interferir no desempenho dos sistemas biológicos de tratamento. Por esse motivo, a remoção preliminar de O&G, em geral, é recomendada. A hidrólise enzimática de lipídios tem se mostrado promissora no pré-tratamento de águas residuárias como alternativa ao uso de métodos físico-químicos. O objetivo deste trabalho foi isolar bactérias lipolíticas do efluente da graxaria de curtume, aplicá-las no pré-tratamento deste efluente em escala laboratorial e comparar seus efeitos com o uso do produto comercial Enzilimp® e com enzima LPP (lipase de pâncreas de porco - Sigma Aldrich®). Foram isoladas 14 cepas produtoras de lipase. A cepa MOV7 (estafilococo positivo), que apresentou maior índice enzimático, foi utilizada nos ensaios. Foram realizados três ensaios preliminares com o intuito de avaliar o perfil temporal e a influência da concentração dos inóculos, dos efeitos da diluição do efluente e da aeração. Posteriormente realizou-se o DCCR avaliando a influência da temperatura, da concentração do inóculo, da concentração do efluente e do pH para as variáveis respostas DQOt, DQOs, O&G e Índice de Acidez ao longo de 48 horas em sistema fermentativo e posteriormente 24 horas em sistema aerado. Ao final do experimento concluiu-se que o efluente da graxaria do curtume é fonte potencial de bactérias lipolíticas e que tais cepas isoladas apresentam comportamento semelhante ao Enzilimp®. Após 72 horas de experimento (48 horas em período fermentativo e 24 horas em sistema aerado) foram alcançadas remoções de 75% de O&G e 47% de DQOt com MOV7 e 52% de O&G e 30% DQOt com a enzima LPP. A enzima LPP provocou aumento de 1,1g de DQOt por g de enzima adicionada. Quando in natura, o aumento da concentração dos inóculos não resultou em melhoria do tratamento. Porém, a diluição do efluente favoreceu a redução dos parâmetros DQO, O&G e IA para os diferentes inóculos. A aeração favoreceu a redução da matéria orgânica nas diluições entre 12,5 e 62,5 mL.L-1. Observou-se que a temperatura e pH influenciaram significativamente o desempenho do sistema com melhores resultados a 30°C e 8,0, respectivamente. / Industrial wastewaters present different physiochemical characteristics, requiring specific studies for choose the correct treatment for each effluent, ensuring more efficiency, taking into account environmental requirements. Many kinds of industries, including tannery, potentially produce effluents with high content of oil and grease (O&G). Those compounds can cause operational problems and interfere on the performance of biological treatment systems. For these reasons, in general, is recommended the preliminary removal of O&G. The enzymatic hydrolysis of lipids has proven promising in pretreatment of wastewaters like an alternative for physiochemical methods. The aim of this study was isolate microorganisms from tannery effluent able to produce extracellular lipase, apply them in the pretreatment in laboratorial scale of this effluent and compare their effects with the commercial product Enzilimp® and with PPL enzyme (porcine pancreas lipase Sigma Aldrich®). Were isolate 14 strains from tannery's effluent. The strain MOV7 (positive staphylococci), that presented the greatest enzymatic index, was used on the tests. Were done three preliminary tests with the objective to evaluate the time and the influence from inoculum concentration, from effluent dilution and aeration. After, were made the DCCR to evaluating the influence from temperature, inoculum and effluent concentration, and pH on the variables responses CODt, CODs, O&G e Acid Index during 48 hours in fermentation system and 24 hours after in aerobic system. In the end of the tests were concluded that the tannery effluent is a potential source of lipolytic bacteria and those strains have similar behavior to Enzilimp®. During 72 hours (48 hours in fermentative conditions and 24 in aerated conditions) the pretreatment reached the reduction of 75% of O&G and 47% of CODt with MOV7 and 52% of O&G and 30% with PPL enzyme. The PPL enzyme caused the increasing of 1,1g CODt on each gram from added enzyme. When in natura, the increasing of inoculum concentration gave no better results on treatment. However, the effluent dilution promoted the decreasing of parameters COD, O&G and AI for the different inoculums. The aeration was effective on reduction from organic matter in dilutions between 12,5 and 62,5 mL.L-1. Was observed that the temperature and pH influenced significatively the system's work with better results on 30°C and 8,0, respectively.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004Bitstream added on 2014-06-13T18:59:54Z : No. of bitstreams: 1 carrijo_jr_me_botfmvz.pdf: 944836 bytes, checksum: d88e0ef5ec50a863f75fe35cebbc250a (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O crescimento da população urbana tem produzido um aumento progressivo de resíduos sólidos, que após sofrerem vários processos de desinfecção denominam-se biossólidos. Esta massa orgânica pode ser destinada a diversas finalidades, inclusive como fertilizante agrícola. Entretanto, a disposição deste material deve seguir padrões de qualidade, por apresentar organismos nocivos aos homens e animais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a presença de ovos de Taenia sp em lodo de esgoto, previamente tratado em sistema de digestão anaeróbia do tipo Reator Anaeróbio de Lodo Fluidizado (RALF). As amostras de lodo de esgoto foram colhidas na unidade Aero Rancho de Tratamento de Esgoto (ETE) Águas Guariroba, em Campo Grande-MS. O experimento foi dividido em duas fases. Na primeira etapa foram avaliados diferentes tipos de materiais para a escolha do filtro, que possibilitasse a passagem de ovos de Taenia saginata diluídos em água destilada e em lodo líquido. O filtro que melhor se adequou ao experimento foi o Papel higiênico fino folha única. As amostras de lodo de esgoto foram colhidas nos dias 1 (líquido), 15 e 30 (sólido). O lodo colhido foi dividido em alíquotas e filtrado no Papel higiênico fino folha única. Após centrifugação foram avaliadas três lâminas do sedimento por amostra. Os ovos de helmintos foram classificados pelo seu gênero, segundo sua morfologia similar. Foram encontrados ovos com morfologia similar a de ovos de ancilostomídeos, ascarídeos e estrongilídeos em todas as colheitas. Os ovos de Taenia sp, Trichuris, Dipylidium e Strongyloides foram encontrados somente em uma das colheitas. O número de ovos de nematóides prevaleceu sobre os de cestóides. Foram listados ainda, outros organismos como, ácaros, coccídeos, larvas de nematódeos mortas e vivas, leveduras, oocisto e organismos de vida livre. A quantidade de ovos... . / The urban population growth have been produced a progressive increase of solid residue that after being through many treatment process is called biossolid. This organic mass can be destination to many use, specially as agricultural fertilizer. However, the disposal of this material must follow some quality standard, for presents harmful organisms to men and animals. The objective of this work was to evaluate the Taenia sp eggs in sewage sludge, previously treated in anerobic digestion process like anaerobic liquid fluid reactor (RALF). The solid sludge samples were collected at the Aero Rancho unit of sludge treatment - Águas Guariroba in Campo Grande, MS. The experiment was devided in two phases. In the first phase were evaluate different kinds of materials to choose the filter, which permit to filter the Taenia saginata eggs diluted with distilled water and in liquid sludge. The filter that better adapted in the experiment was the fine toilet paper one sheet. The sewage sludge samples were collected in the days one (liquid), 15 and 30 (solid). The sludge collected were divided in aliquot and filtered with fine toilet paper one sheet. After, centrifuged it was evaluated three sheet from the sediment for sample. The helminth eggs were classified for their genera, like their similar morphology. There were ancilostomideos, ascarídeos and estrongilídeos eggs in all collect. Eggs of Taenia sp, Trichuris, Dipylidium and Strongyloides were founded only in one of the collects. The nematodes eggs prevailed on the cestodes. Still were listed another organisms as acaros, leavenings, larvae organisms alive and dead, oocists and others organisms. The amount of helminth eggs were varied, indicating the necessity of the sewage sludge pass trough other complementary treatments process, like been revolved and storage for longer period of time. Concluded that the fine... (Complete abstract, click electronic address below).

Dissertação (Mestrado em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos)-Universidade de Brasília, Brasília, 2009. / Submitted by Luiza Moreira Camargo (luizaamc@gmail.com) on 2011-07-05T16:33:30Z No. of bitstreams: 1 2009_MarcelyFerreiraNascimento.pdf: 4078879 bytes, checksum: c6e557f5165ad0b2f47fa09946ad8df4 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-07-08T14:41:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_MarcelyFerreiraNascimento.pdf: 4078879 bytes, checksum: c6e557f5165ad0b2f47fa09946ad8df4 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-08T14:41:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_MarcelyFerreiraNascimento.pdf: 4078879 bytes, checksum: c6e557f5165ad0b2f47fa09946ad8df4 (MD5) / Dentre as doenças de veiculação hídrica que vêm recebendo maior atenção nos últimos anos, destaca-se a Criptosporidiose que é causada pelo protozoário Cryptosporidium. Os oocistos de Cryptosporidium são resistentes ao estresse ambiental e à inativação por cloro e, devido ao seu tamanho, têm facilidade para passar através do processo de tratamento físico de água. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a remoção de oocistos de Cryptosporidium parvum por meio da filtração direta ascendente em areia. Os experimentos de filtração direta ascendente, em escala piloto, foram realizados com água proveniente do Lago Paranoá inoculada com oocistos de Cryptosporidium parvum de modo a se obter concentração da ordem de 103 ooc./L na água de estudo. A taxa de filtração adotada foi de 120m³/m².d. Em nove experimentos de filtração a água de estudo apresentava valores baixos de turbidez (2,7 a 4,8 UT) e em três experimentos a turbidez era de cerca de 30 UT. Os resultados revelaram que a eficiência de remoção de oocistos de Cryptosporidium parvum no início do experimento de filtração foi, em média, 0,5 log menor que no período de funcionamento estável, em que a remoção média de oocistos de Cryptosporidium parvum foi de 3,5 log. Os valores de turbidez na água filtrada foram inferiores ao limite de 0,5 UT recomendado na legislação brasileira, Portaria MS No. 518/2004, e também inferiores ao limite da legislação americana (0,3 UT), exceto nos experimentos com turbidez mais elevada. A concentração de oocistos de Cryptosporidium parvum na água de lavagem do filtro confirmou o elevado risco de contaminação microbiológica desse resíduo. O tratamento estatístico dos dados indicou que na água filtrada não houve correlação significativa entre a concentração de oocistos de Cryptosporidium parvum e os parâmetros turbidez, coliformes totais e E.coli. Correlação fraca foi observada entre oocistos de Cryptosporidium parvum e contagem de partículas nas faixas de tamanho do oocisto de Cryptosporidium. Os resultados revelam que os filtros rápidos ascendentes apresentam eficiências de remoção de oocistos de Cryptosporidium parvum similares aos filtros rápidos descendentes. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Among the waterborne diseases that have received increased attention in recent years stands out Cryptosporidiosis, which is caused by the parasite protozoan Cryptosporidium. Cryptosporidium oocysts are resistant to environmental stress and inactivation by chlorine and, due to their size,, may pass through the physical treatment processes of water. In this context, this study aimed to evaluate the removal of Cryptosporidium oocysts by up flow direct sand filtration. The experiments in pilot scale were carried out with Paranoá lake water spiked with Cryptosporidium parvum oocysts in order to obtain concentration of about 103 ooc./L in the study water. The filtration rate adopted was 120m³/m².d. In nine experiments the study water presented low levels of turbidity (2.7 to 4.8 NTU) and in three experiments the turbidity was of around 30 NTU. The results showed that the removal efficiency of Cryptosporidium parvum oocysts in the early stages of the filtration experiments was, in average 0.5 log lower than during filtration steady state where the average removal of Cryptosporidium parvum oocysts was 3.5 log. The values of turbidity in filtered water were below the limit of 0.5 NTU recommended by UT Brazilian Health Authority, Decree MS No. 518/2004, and also below the limit set by U.S. legislation (0.3 NTU), except in experiments with study water with higher turbidity. The concentration of Cryptosporidium parvum oocysts in the filter backwash water confirmed the high risk of microbiological contamination of the this waste. Statistical analysis indicated that there was no significant correlation between the concentration of Cryptosporidium parvum oocysts and characteristics such as turbidity, total coliform and E.coli in the filtered water. Weak correlation was found between Cryptosporidium parvum oocysts and particle counting in size range of Cryptosporidium oocyst. The results suggest that up flow direct filtration has similar removal efficiency of Cryptosporidium oocysts when compared with down flow filtration.

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

Orientador: Liliane Maria Ferrareso Lona / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-07T08:12:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bufo_MoacirJose_D.pdf: 987875 bytes, checksum: 8fa242d4879a20b9592f76cbbb4e5681 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Águas residuárias urbanas e industriais, cujo destino final em nível mundial é o rio, sempre apresentam imiscíveis na forma de película e gotas, sejam de óleos comestíveis ou óleos lubrificantes ou solventes petroquímicos. A grande dificuldade em separar estes imiscíveis está no diâmetro de gotas inferior a 40 microns. A melhor tecnologia, hoje, produz água tratada ainda com gotas de 20 microns e com teor de imiscível igual a 10 mg/litro. O autor do presente trabalho, em 1984, acidentalmente criou um coalescedor a filme, e realizou ensaios numa instalação em escala piloto, para encontrar uma solução para um problema de imiscível em água, de uma indústria petroquímica. Os ensaios qualitativos realizados mostraram que a tecnologia é eficiente para separar imiscíveis em água. Os estudos, naquela época, não tiveram continuidade. O regime de operação da instalação piloto era contínuo. A aparelhagem da piloto era totalmente em vidro. O controle destes ensaios foi por meio visual que é bastante significativo pelo fato de ser um controle simnão, isto é, ou tem turbidez ou não tem turbidez. A água residuária entrando no coalescedor era homogênea e na saída do coalescedor havia a formação de duas camadas distintas com uma interface de separação. A camada inferior apresentava uma turvação e a camada superior não apresentava turvação. Este fato mostra de forma inquestionável de que ocorreu um processo de aglutinação de partículas ou coalescência. Desta forma, o objetivo deste trabalho é dar continuidade ao trabalho iniciado em 1984, visando desenvolver uma metodologia para explicar o fenômeno da coalescência neste tipo de coalescedor e também desenvolver um modelo para o seu dimensionamento, visto que o fluxograma do processo já está estabelecido. Este trabalho é assim definido como teórico, uma vez que já existe o trabalho experimental realizado em 1984. A consulta em literatura tem três enfoques: O primeiro é conhecer o fenômeno da coalescência em termos científico. O segundo enfoque foi conhecer o estado da arte da tecnologia de coalescedor. O terceiro foi uma compilação de todos aqueles conhecimentos científicos e tecnológicos julgados pertinentes para a condução deste estudo. Adotouse, neste trabalho, o método de dedução indutiva e a antiga técnica da equação da proporcionalidade para propor um mecanismo e uma equação cinética da coalescência em filme de líquido. Também foi usada a equação da continuidade de NavierStokes para determinar o perfil de concentração das gotas ao longo do filme, visando gerar um modelo de dimensionamento para o coalescedor proposto. Foi constatado que o comportamento de imiscível em água é específico para cada espécie química e também depende da intensidade de energia aplicada ao meio. Por este motivo, a consolidação da tecnologia de separação de gotas de imiscível proposta só poderá ser realizada mediante um estudo numa instalação em escala industrial. Qualquer estudo em escala piloto vem somente confirmar o que já foi realizado e no máximo fornecer valores isolados de concentração de gotas de imiscível / Abstract: Urban and industrial wastewaters always have immiscible chemicals. These immiscibles are chemicals such as edible oils, lubricant oil and petrochemical solvents. The final destinations of these wastewaters is the river. It is very difficult to separate immiscibles with diameter drop less than 40 µm from the wastewater. The best separation technology available today still produces clean water with drops below 20 microns and with immiscible content of 10 mg/l. In 1984 the author of this work accidentally created one coalescence film equipment. The pilot scale test results were successful in separating immiscibles from wastewater in a petrochemical plant. The glass pilot plant operated continuously. The kind of control plant it is visual to detect the turbidity. The homogenous liquid wastewater is fed to the top of the coalescence equipment. The liquid issue. the bottom of equipment had two phases. The lower phase was turbid and the upper phase was not. Unfortunately the investigation was stopped at the time. Based on the research developed in 1984, the objective of this work is to study the phenomena of coalescence of the liquid film and to develop a kinetic coalescence model and a design model for a coalescence equipment. This present work is theoretical based on the experimental date (process flowsheet and design equipment) obtained in 1984. There are three main objectives: the first objective is to understand the coalescence phenomena; the second is to understand the development of coalescer technology; the third is to compile all relevant scientific and technological knowledge for this research. The investigation used the inductive deduction method and the old proportional equation technique to suggest a mechanism and kinetic equation to describe the film coalescence phenomenon. The NavierStokes equation was used to determine the drop concentration profile in the film, in order to produce a way to design the equipment. One conclusion is that each immiscible chemical behave differently in water. The applied energy also plays a role. Another pilot plant will only confirm what has been done and give isolated immiscible products drop concentration / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química