Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-06-28T16:31:43Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1724968 bytes, checksum: 06a5ec19e8d9313f3fb7e8dfc747e57c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-28T16:31:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1724968 bytes, checksum: 06a5ec19e8d9313f3fb7e8dfc747e57c (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente estudo teve como objetivo avaliar o decaimento e a relação entre as concentrações de enterovírus cultiváveis e de colifagos somáticos em lodo de esgoto durante secagem em estufa de secagem, caracterizando a exposição humana a perigo microbiológico no tratamento e no uso agrícola do lodo. O tratamento em estufa consistiu na disposição do lodo de esgoto desaguado em leiras, que foram revolvidas manualmente uma vez por semana, quando também se realizava coleta de amostras para análise de umidade (U), sólidos totais (ST), pH, coliformes totais (CT), Escherichia coli (EC), vírus entéricos infecciosos (VEI) e colifagos somáticos (CS). A exposição de trabalhadores e de consumidores de hortaliças a perigo microbiológico (CT, EC, VEI e CS) foi avaliada por meio da coleta e análise: da água de lavagem das mãos da pesquisadora responsável, representante da figura do trabalhador do serviço de saneamento, após manejo semanal das leiras de lodo ao longo do tratamento; da água de lavagem das mãos de dois voluntários, representantes da figura do trabalhador rural, responsáveis pela montagem de cada canteiro de hortaliça (alface e cenoura), onde foi usado como adubo tanto lodo tratado quanto lodo tratado inoculado com VEI e CS de referência e de amostras da mistura solo+lodo no momento da colheita das hortaliças. A exposição do consumidor foi verificada através da análise de amostras das hortaliças após período de cultivo recomendado. Entre fevereiro e novembro de 2015, nove lotes de lodo de esgoto (L1 a L9) foram tratados em estufa de secagem, onde permaneceram em média por 13 semanas. As temperaturas médias estimadas do ar dentro da estufa variaram de 28,8 a 33,5° C. O pH se manteve estável na maioria dos lotes com valores entre 5,0-6,0. Após aproximadamente 60 dias de tratamento, todos os lotes apresentavam umidade abaixo de 10%, exceto L3 e L4 (10-25%). O tempo necessário para atingir 90% de sólidos totais variou entre 40-50 dias (L1 e L7), 55-65 dias (L5 e L6) e 85-100 dias (L2, L3 e L4). Durante a higienização dos lotes de lodo em estufa de secagem, observou-se que L2, L5, L7, L8 e L9 levaram até 20 dias para alcançarem qualidade classe B (coliformes termotolerantes < 10 6 NMP/g ST). O tempo de tratamento necessário para que cada lote passasse do tipo Classe B para Classe A (<1x103 NMP EC/g ST) foi em média de 50-60 dias para a maioria dos lotes (L2, L3 L6, L7 e L8). A detecção de vírus nas amostras de lodo analisadas durante a secagem do lodo em estufa foi muito baixa, impossibilitando inferir sobre níveis de contaminação e grau de decaimento. Mas colifagos somáticos foram detectados em amostras com menos de 10% de umidade. As amostras de água de lavagem das mãos, da mistura solo+lodo e de alface apresentaram baixas concentrações ou ausência de vírus entéricos infecciosos e colifagos somáticos. Sob as condições testadas no presente estudo, foi possível evidenciar que a secagem de lodo de esgoto em estufa de secagem se apresentou como técnica simples e eficiente na obtenção de produto granulado, seco e com níveis de redução da contaminação bacteriana que atendeu ao padrão de qualidade estabelecido como seguro para uso agrícola conforme a legislação brasileira. Colifagos somáticos persistiram na secagem do lodo em estufa de secagem e no plantio de hortaliças. Sugere-se que trabalhadores do serviço de saneamento, trabalhadores rurais e consumidores de hortaliças estariam expostos a baixos níveis de contaminação bacteriana e virológica. / The aim of the study was to evaluate the decay and the relationship between the concentrations of infectious enteric viruses (IEV) and somatic coliphages (SC) in sewage sludge dried in an agricultural greenhouse and characterize human exposure to microbiological hazard during treatment and agricultural use of the sludge. The greenhouse treatment consisted of disposing the dewatered sewage sludge in piles which were manually turned once a week, when samples were taken for analysis of: moisture (U) total solids (TS), pH, total coliforms (TC), Escherichia coli (EC), infectious enteric virus (IEV) and somatic coliphages (SC). Human exposure (workers and consumers) to microbiological hazard (TC, EC, IEV and SC) was evaluated through the collection and analysis of: handwashing water of the responsible researcher (sanitation service worker) after weekly management of piles of sludge during treatment; handwashing water of the two volunteers (rural workers) responsible for the production of each vegetable (lettuce and carrots), using as fertilizer either treated sludge as inoculated treated sludge with IEV as well as samples of the soil+sludge mixture at harvest time. Consumer exposure was verified by analyzing vegetables samples after the recommended cultivation period for crops. Between February and November 2015, nine batches of sewage sludge (B1 to B9) were treated in a greenhouse, where they remained on average for 13 weeks. The estimated average temperature of the air inside the greenhouse ranged from 28,8 to 33,5° In most batches sludge remained pH between 5.0-6.0. C. After about 60 days of treatment, all batches had less than 10% of the humidity, except B3 and B4 (10-25%). The time required to reach 10% of humidity ranged between 40-50 (B1 to B7), 55-65 (B5, B6) and 85-100 (B2, B3 and B4) days. During sanitation of the sludge batches in a greenhouse, it was observed that L2, L5, L7, L8 and L9 took 20 days to achieve quality Class B (EC <106 MPN/g TS). Batches took 50-60 days on average to catch E. coli levels <1x103 NMP/g TS. The detection of somatic coliphages in sludge samples was low and sporadic. The detection of vírus in sludge samples during sludge drying in a greenhouse was low, which made it impossible to infer about contamination levels and degree of decay, although somatic coliphages were detected in samples with less than 10% moisture. Samples of handwashing water, soil+sludge mixture and lettuce showed low concentrations or absence of infectious enteric virus and somatic coliphages. Drying sewage sludge in an agricultural greenhouse is a simple and effective process for obtaining a dry and granular product and reducing bacterial contamination to levels established to be safe for agricultural use under Brazilian law. Somatic coliphages persisted during the sludge drying in an agricultural greenhouse and in biosolids-amended soil under vegetables cultivation. Also, it’s suggested that sanitation service workers, farm workers and consumers of vegetables would be exposed to low levels of bacterial and virological contamination.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-10-05T12:49:16Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 771699 bytes, checksum: 153355cc3f8facaac94bf4a176f89b69 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-05T12:49:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 771699 bytes, checksum: 153355cc3f8facaac94bf4a176f89b69 (MD5) Previous issue date: 2005-07-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho foi avaliada a aplicação combinada dos processos foto- Fenton e lodos ativados, para o tratamento de efluentes de indústria de celulose branqueada kraft. O processo foto-Fenton foi empregado antes e após o tratamento biológico dos efluentes. Na primeira etapa da pesquisa foram estudadas as condições de tratamento (pH do meio, concentração, proporção e forma de aplicação dos reagentes H2O2 e Fe 2+), avaliando os seus efeitos sobre a eficiência do processo foto-Fenton, aplicado no tratamento de efluentes de indústria de celulose kraft branqueada. A eficiência dos tratamentos foi monitorada principalmente através da remoção de DQO dos efluentes. Por este motivo, foi avaliado e proposto um método para corrigir os erros no valor da DQO, causados por possíveis residuais de H2 O2 nos efluentes. Após avaliadas as melhores condições para o tratamento químico, os efluentes foram tratados através dos processos combinados (químico + biológico e biológico + químico) e também pelo processo convencional (lodos ativados convencional), que serviu como referência. Os tratamentos químicos foram realizados com três doses distintas do reagente de Fenton. Os resultados mostram que o pH ótimo para o tratamento dos efluentes, através do processo foto-Fenton, foi igual a 3. Dosagens mais elevadas de H2 O2 aumentaram a remoção da DQO dos eflue ntes tratados pelo processo químico. Contudo, este aumento não foi diretamente proporcional ao incremento na dosagem de H2O2. Foram encontrados efeitos de interação entre as proporções e as dosagens dos reagentes H2O2 e Fe2+ , devendo ser ressaltado que, para a maioria dos casos, a proporção de 100:1 levou à maiores reduções na DQO dos efluentes. Os s processos combinados aumentaram as remoções globais de DQO, TOC e AOX dos efluentes, comparados ao tratamento convencional. Contudo, a remoção biológica da DQO e TOC foi menor para os tratamentos combinados. Em alguns casos, os tratamentos combinados aumentaram a cor dos efluentes. No entanto, o processo foto-Fenton, quando aplicado após o tratamento biológico e com doses de H2O2 iguais a 500 e 1.000 mg L-1, removeu mais de 99% da cor dos efluentes. Os mesmos tratamentos reduziram o valor da DQO dos efluentes para menos de 90 mg L-1. Todos os tratamentos removeram mais de 90% da DBO5 dos efluentes. / This work evaluated the combined application of the photo-Fenton and activated iodine processes to the treatment of bleached kraft cellulose industry effluents. The photo-Fenton process was applied before and after the biological treatment of the effluents. During the first stage of this research, the treatment conditions (medium pH, concentration, proportion and mode of application of the reagents H2 O2 and Fe2+ ), were studied by evaluating their effects on the efficiency of the photo Fenton process application to the treatment of bleached kraft cellulose industry effluents. Treatment efficiency was monitored mainly through COD removal from the effluents. Thus, a method was evaluated and proposed to correct the errors in the COD values, caused by possible H O2 residues in the effluents. After evaluation of the best conditions for the chemical treatment, the effluents were treated through combined processes (chemical+ biological and biological + chemical) and also by conventional process (conventional activated iodine), which was used as reference. The chemical treatments were carried out with three distinct doses of the Fenton reagent. The results showed that optimum pH for the treatment of the effluents through the photo-Fenton process was equal to 3. Higher H O2 dosages increased COD removal from the effluents treated by the chemical process. However, such increase was not directly proportional to the increase in H2 O2 dosage. Effects of the interaction between the proportions and dosages of the reagents H2O2 and Fe2+ were found, and it must be emphasized that, for most of the cases, the proportion of 100:1 led to the greatest reductions in the COD of the effluents. The combined processes increased the global COD, TOC and AOX removals from the effluents, compared to the conventional treatment. However, the biological removal of COD and TOC was lower for the combined treatments. In some cases, the combined treatments enhanced the color of the effluents. However, when applied afte r the biological treatment, and at H2 O2 doses equal to 500 and 1.000 mg L-1, the photo-Fenton process removed more than 99% of the color of the effluents. The same treatments reduced the COD value of the effluents to less than 90 mg L-1. All the treatments removed over 90% of the BOD from the effluents.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-10-17T13:34:05Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4089586 bytes, checksum: d870cc4b1e255a4c1ee3e8dc54183ced (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-17T13:34:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4089586 bytes, checksum: d870cc4b1e255a4c1ee3e8dc54183ced (MD5) Previous issue date: 2005-03-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A água doce é fonte primária de recursos para a sociedade, tais como produção de alimentos e atividades industriais. As previsões com relação a escassez de água para o suprimento das necessidades básicas do homem, têm sido motivo de intensas pesquisas visando a maximização do seu aproveitamento. Assim sendo grande atenção é dada a plantas com capacidade de limpar a água, principalmente as aquáticas e o uso de filtros plantados com macrófitas aquáticas - sistema “wetland”, surge como uma alternativa eficiente e de baixo custo operacional quando comparado com os sistemas clássicos para o tratamento de água. Foi construído um sistema “wetland” de fluxo subsuperficial, para o tratamento de água residuária de suinocultura na “Área Experimental e Drenagem” do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa, Estado de Minas Gerais (UFV), utilizando Alternanthera philoxeroides (Mart.) Griseb., Cynodon dactylon (Tifton 85) e Typha latifolia L. Os objetivos foram verificar as alterações morfo-anatômicas apresentadas no sistema radicular e parte aérea destas espécies quando cultivadas no sistema “wetland’; avaliar o comportamento das mesmas em ambientes eutrofizados, verificando a relação entre a quantidade de nutrientes acumulada nos tecidos e a morfo-anatomia, e fornecer subsídios para a escolha correta de espécies vegetais a serem utilizadas neste sistema. Foram analisados órgãos subterrâneos e aéreos destas espécies, coletadas em três tratamentos: Tratamento 1 onde o dejeto de suinocultura chega, tratamento 2, que corresponde ao final do tanque, local menos eutrofizado e tratamento controle, livre de dejeto. Foi confeccionado laminário permanente com inclusão em resina e parafina, coloração com azul de toluidina e azul de astra/fuccina básica para análise do material em microscopia de luz. Para a análise quantitativa dos dados foi usado o software Image Pró-Plus Version 4.5. O material foi fotografado em microscópio de luz acoplado à câmara digital. Após a coleta, amostras foram pesadas para obtenção dos dados de peso da matéria seca e posteriormente moídas para a análise de nutrientes. De modo geral, o sistema empregado pode ser considerado eficiente na despoluição de ambientes contaminados com dejeto suíno, pois foi constatado o acúmulo de diversos elementos químicos na parte aérea e no sistema subterrâneo das plantas em resposta a adição de dejeto no substrato. As três espécies toleraram bem tanto as condições de inundação como a exposição a altas cargas orgânicas; a morfologia foi mais alterada que a anatomia quanto as respostas apresentadas frente à exposição ao aumento de nutrientes foram comparadas. A. philoxeroides foi a espécie que promoveu a extração de um número maior de nutrientes e C. dactylon a que menos acumulou. Em geral o nitrogênio foi o elemento químico mais expressivo nos tecidos das plantas. / Fresh water is primary source of resources to society as the production of food and industrial activities. The forecasts in relation to water scarcity to the supply of basic human needs, has been the cause of intensive researches aiming the maximization of its utilization. So, much attention is given to plants with the capacity of cleaning the water, mainly the aquatic ones and the use of filters with aquatic macrophytes – wetland system, comes out as an efficient and cheaper alternative when compared with classic systems to water treatment. A wetland system of subsuperficial flux was built to the treatment of swine wastewater in “Experimental Area and Drainage “ of Department of Agricultural Engineering of Federal University of Viçosa (UFV), Minas Gerais State, using Alternanthera philoxeroides (Mart.) Griseb., Cynodon dactylon (Tifton 85) and Typha latifolia L. The objectives were to verify morpho-anatomical modifications presented in root system and aerial part of these species when cultivated in wetland system; evaluate their behavior in eutrophic environments, verifying the relation between the quantity of nutrients accumulated in tissues and morpho-anatomy; and provide subsidies to the correct choice of plant species that will be used in this system. Subterranean and aerial organs of these species were analyzed, collected in three treatments: Treatment 1 where the swine culture residues come, treatment 2, that corresponds to the final portion of the reservoir, less eutrophic place, and control treatment, free of those residues. Permanent slides were made with inclusion in resin and paraffin, stained with Toluidine Blue and Astra Blue, and Basic Fuchsine. Qualitative analysis was made and to the quantitative analysis of the data, the software Image Pro-Plus Version 4.5 was used. The material was photographed in light microscope joined to a digital camera. After the collection, samples were weighed to provide the data about dry matter weight and later they were ground to the nutrient analysis. In general terms, the system used can be considered efficient in the despollution of environments contaminated with pig residue, because it was verified the accumulation of several chemical elements in aerial part and subterranean system of those plants in response to the addition of residue in the substrate. The three species were well adapted to the system, and tolerated the conditions of flood and the exposition to high organic loads; and in respect to the responses showed by the exposition to the increase of nutrients, the morphology was much altered when compared with the anatomy. A. philoxeroides was the species with the extraction of a higher number of nutrients and C. dactylon was the one which accumulated the smallest number of nutrients. In general, nitrogen was the most expressive chemical element in tissues of those plants. / Dissertação importada do Alexandria

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-11-09T16:31:20Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 760316 bytes, checksum: 6bd71fc605529a1d40fbaa95cad9c91c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-09T16:31:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 760316 bytes, checksum: 6bd71fc605529a1d40fbaa95cad9c91c (MD5) Previous issue date: 2005-05-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A digestão anaeróbia representa uma alternativa viável para tratamento de efluentes de alta carga orgânica, como os gerados pelas indústrias de alimentos. Contudo, sua aplicação ainda é limitada devido ao conceito errôneo de que processos anaeróbios não são capazes de tolerar a toxicidade de produtos químicos que possam estar presentes em efluentes industriais. No caso da indústria de alimentos, a maioria das substâncias tóxicas origina-se dos sistemas de limpeza e sanificação como detergentes e sanificantes. Neste estudo avaliou-se o efeito de agentes químicos na eficiência de remoção de Demanda Química de Oxigênio (DQO), utilizando-se reatores anaeróbios em batelada tratando um meio sintético. Representantes de cada classe de agentes detergentes como alcalinos, ácidos, tensoativos e complexantes, foram avaliados isoladamente e na forma combinada, por meio de duas formulações: detergente básico e detergente ácido. Além disso, foram avaliados dois sanificantes químicos e combinações desses sanificantes com as formulações de detergente. As concentrações testadas foram definidas com base nas concentrações recomendadas em procedimentos de higienização e em fatores de diluição resultantes dos procedimentos de enxágüe. O acompanhamento da performance dos reatores foi realizado avaliando-se o pH e a DQO solúvel. Os sistemas contendo EDTA, hexametafosfato de sódio e hipoclorito de sódio não apresentaram efeito inibitório em nenhuma das concentrações avaliadas, enquanto 60 mg.L-1 de ácido peracético reduziu a eficiência do processo. Os surfactantes apresentaram efeitos diferenciados: a digestão anaeróbia foi inibida por concentrações acima de 150 mg.L-1 de dodecil sulfato de sódio (surfactante aniônico), enquanto Tween 80 (surfactante não iônico) estimulou o processo em concentrações de 15 mg.L-1. Os efeitos inibitórios mais relevantes foram atribuídos ao agente alcalino (hidróxido de sódio) e ao agente ácido (ácido nítrico) devido à grande influência do pH na performance do sistema. Não foi observado sinergismo entre os componentes das formulações de detergente, predominando o comportamento do agente principal de cada formulação, em todas as concentrações testadas. A avaliação das associações entre detergentes e sanificantes confirma a relevância do efeito do pH sobre os microrganismos anaeróbios e sobre a atividade antimicrobiana dos sanificantes químicos avaliados. / Anaerobic digestion represents a feasible option for the treatment of high strength organic effluents such as food-processing industries wastewater. However, its application is still limited due to a common misconception that anaerobic process cannot tolerate toxicity of chemical products that may be contained in industrial wastewaters. In the food industry, most toxic substances come from cleaning and sanitizing systems like detergents and disinfectants. This study evaluated the effect of chemical agents on efficiency of chemical oxygen demand (COD) removal in batch anaerobic reactors treating a synthetic media. Groups of each detergent class as alkaline, acid, surfactants and chelating agents, were evaluated separately and mixed using two formulations: alkaline detergent and acid detergent. Moreover, two chemical sanitizers and mixtures of these sanitizers with the detergent formulations were evaluated. The evaluated concentrations were defined based on concentration recommended in sanitation procedures and dilution factors by rinse procedures. The performance of the reactors was evaluated by pH and soluble COD. Systems containing EDTA, sodium hexametaphosphate and sodium hypochlorite did not manifest inhibition at any concentration evaluated while peracetic acid at 60 mg.L-1 reduced the performance of the process. Surfactants showed different effects: anaerobic digestion was inhibited by sodium dodecylsulfate (anionic surfactant) at concentrations above 150 mg.L-1 while Tween 80 (non-ionic surfactant) stimulated the process at 15 mg.L-1. The greatest inhibitions were attributed to alkaline agent (sodium hydroxide) and acid agent (nitric acid) due to intense influence of pH on system performance. There was no synergism among components of detergent formulations with the behavior of the main agent of each formulation predominating, at all evaluated concentrations. The assessment of detergents and sanitizer mixtures confirms magnitude of effect of pH on anaerobic microorganisms and antimicrobial activities of evaluated chemical sanitizers.

MONTEIRO, C. R. L. Análise da eficiência e confiabilidade em 56 estações de tratamento de esgotos localizadas na região metropolitana de Fortaleza. 2009. 77 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-04-22T17:31:11Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_crlmonteiro.pdf: 768246 bytes, checksum: 4965a4d570ac713ddd564fa4310f71e7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-29T14:51:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_crlmonteiro.pdf: 768246 bytes, checksum: 4965a4d570ac713ddd564fa4310f71e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-29T14:51:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_crlmonteiro.pdf: 768246 bytes, checksum: 4965a4d570ac713ddd564fa4310f71e7 (MD5) Previous issue date: 2009-08-27 / Many Wastewater Treatment Plants (WWTPs) have serious design and / or operational problems that decrease efficiency levels and pollute the environment. Thus, it is important to have efficient and reliable WWTPs to meet the discharge standards. The purpose of this study was to analyze the efficiency and reliability of 56 wastewater treatment plants located in the Metropolitan Region of Fortaleza (MRF). About 13,100 data were evaluated, which were obtained from the Company of Water and Wastewater of Ceará (CAGECE). The data were from January 2005 to April 2009, divided in nine treatment technologies: septic tank (ST), septic tank followed by anaerobic filter (ST + ANF), septic tank followed by anaerobic filter and chlorination (ST + ANF + Cl), facultative pond (FP), facultative pond followed by a maturation pond (FP + MP), anaerobic pond followed by facultative pond and maturation pond (ANP + FP + MP), facultative aerated pond followed by facultative pond and maturation pond (FAP + FP + MP), UASB reactor (UASB) and finally UASB reactor followed by chlorination (UASB + Cl). To calculate the reliability of WWTPs and expected attendance percentage to accomplish effluent standards, a log-normal distribution was used. The average concentrations that the effluent from WWTP must have to meet the discharge standard were calculated for a given reliability level (95%), taking into account the coefficient of reliability (COR). The affluent values of pH, COD, TSS and TTC were compared to those typically found for this type of wastewater. The initial data analysis indicated problems in the monitoring frequency, inconsistencies and outliers, which were removed. The resulting data were used afterwards. The average efficiency values obtained in some technologies are lower than those of comparative literature, indicating operational problems. The highest efficiency values for COD, TSS and TTC were achieved with the technologies of ANP + FP + MP (91,4%), ANP + FP + MP (81.0%) and FAP + FP + MP (99.999%); the lowest efficiencies were obtained with ST + ANF (47.3%), ST (31.6%) and FP (95.36%), respectively. Regarding the coefficient of reliability calculation, the highest values for COD removal were obtained with the technologies of FAP + FP + MP (0.57) and UASB (0.57) and the lowest efficiencies were found with DD + ANF + Cl (0.40). For TSS, the best technologies were FAP + FP + MP (0.43) and FP (0.41) while the lowest CORs were obtained with ANP + FP + MP (0.26). The highest percentage values for accomplishing COD discharge standards were achieved with stabilization ponds, all above 98%, specially the technology FAP + FP + MP (99.9%). For TSS the highest percentages were also achieved with stabilization ponds, highlighting the technology of ANP + FP + MP (91%). The technologies of FAP + FP + MP and ANP + FP + MP provided the best efficiency values for COD, TSS and TTC, as well as the highest values of COR and percentages to accomplish discharge standards. / Diversas estações de tratamento de esgoto possuem sérios problemas de projeto e / ou operacionais os quais prejudicam o seu processo de tratamento e geram riscos de poluição dos recursos hídricos receptores. Assim, há a necessidade de tratamentos de esgotos cada vez mais eficientes e confiáveis para obedecerem aos padrões de descarte definidos em legislações ambientais cada vez mais restritivas. O objetivo do presente estudo foi analisar a eficiência e a confiabilidade de 56 estações de tratamento de esgotos situadas na Região Metropolitana de Fortaleza (RMF). Para tanto, foram avaliados cerca de 13.100 dados obtidos do monitoramento dos esgotos afluente e efluente às ETEs, durante o período de janeiro de 2005 a abril de 2009, as quais foram divididas em nove modalidades de tratamento, quais sejam: decanto-digestor (DD), decanto-digestor seguido de filtro anaeróbio (DD+FAN), decanto-digestor seguido de filtro anaeróbio e cloração (DD+FAN+Cl), lagoa facultativa (LF), lagoa facultativa seguida de lagoa de maturação (LF+LM), lagoa anaeróbia seguida por lagoa facultativa e lagoa de maturação (LAN+LF+LM), lagoa aerada facultativa seguida por lagoa facultativa e lagoa de maturação (LAF+LF+LM), reator UASB (UASB) e, por fim, reator UASB seguido de cloração (UASB+Cl). Para o cálculo da confiabilidade das ETEs e do percentual esperado de atendimento aos padrões de lançamento foi utilizada uma metodologia baseada em um modelo de distribuição log-normal dos dados, a qual determina concentrações médias que o efluente da ETE deve ter para obedecer aos padrões ambientais de lançamento para um determinado nível de confiabilidade (95%), levando em consideração o coeficiente de confiabilidade (CDC). Os valores afluentes de pH, DQO, SST e CTT foram comparados aos que são tipicamente encontrados para esse tipo de esgoto. Na avaliação inicial dos dados observou-se não haver freqüência de monitoramento, bem como, constatou-se a presença de inconsistências e outliers, os quais foram removidos. Os dados resultantes foram utilizados na seqüência da análise. Várias tecnologias de tratamento tiveram valores de eficiência inferiores ao que é registrado na literatura, indicando falhas operacionais no monitoramento das ETEs. Os maiores percentuais médios de remoção de DQO, SST e CTT foram alcançados pelas modalidades LAN+LF+LM (91,4%), LAN+LF+LM (81,0%) e LAF+LF+LM (99,999%) e os menores foram DD+FAN (47,3%), DD (31,6%) e LF (95,36%), respectivamente. Estes resultados mostram-se condizentes com os encontrados na literatura para todas as tecnologias de tratamento, exceto para remoção de SST por DD (31,6%) e DD+FAN (37,3%). No que se refere ao cálculo do coeficiente de confiabilidade foram obtidos para DQO os maiores valores pelas modalidades LAF+LF+LM (0,57) e UASB (0,57) e o menor valor para DD+FAN+Cl (0,40). Já para SST as tecnologias que se destacaram foram LAF+LF+LM (0,43) e LF (0,41) enquanto que o menor CDCs foi obtido por LAN+LF+LM (0,26). Os maiores percentuais esperados de atendimento às metas de descarte para DQO foram alcançados pelos tratamentos compostos por lagoas de estabilização, todos acima de 98%, destacando-se a tecnologia LAF+LF+LM (99,9%). Para SST os maiores percentuais obtidos também foram para as lagoas de estabilização, ressaltando a tecnologia LAN+LF+LM (91%). A tecnologia de tratamento DD foi a de menor percentual para DQO (1,2%) e para SST (2,0%). As modalidades de tratamento de esgotos domésticos LAF+LF+LM e LAN+LF+LM apresentaram um melhor desempenho considerando as eficiências médias de remoção de DQO, SST e CTT, como também maiores valores de CDC e percentuais esperados de atendimento às metas estabelecidas pela legislação.

Diferentes técnicas têm sido desenvolvidas para eliminar micro-organismos de efluentes industriais e melhorar a sua qualidade final. Dentre elas, o uso de nanopartículas de prata (AgNPs) ancoradas em montmorilonita (MMT) tem demonstrado bons resultados. Neste contexto, este estudo teve por objetivo preparar híbridos de alginato de sódio (ALG) e MMT, com AgNPs ancoradas, visando sua posterior aplicação na desinfecção de efluentes industriais para águas de reuso. Inicialmente, as AgNPs foram sintetizadas por meio da redução química de íons prata com boroidreto de sódio, na presença de citrato de sódio. Em seguida, uma suspensão contendo AgNPs, MMT e ALG foi preparada. Os híbridos de MMT-ALG-AgNPs foram obtidos a partir do gotejamento da suspensão em uma solução aquosa de cloreto de cálcio (4,0% m/v). As AgNPs, assim como os híbridos, foram caracterizados por meio das técnicas de espectroscopia de absorção na região do ultravioleta e visível (UV-Vis), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e de varredura (MEV), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e difração de raios X (DRX). O conjunto de resultados confirmou a presença da MMT, com as AgNPs ancoradas em formato esférico, dispersa na matriz de alginato. Posteriormente, foi realizado o ensaio de difusão em ágar com dois tipos de micro-organismos (Escherichia coli e Staphylococcus aureus) para se verificar o potencial bactericida desses materiais. Os ensaios mostraram que houve a formação de zonas de inibição (ZOI) para ambas as bactérias. Os híbridos foram então utilizados na desinfecção de um efluente industrial e os resultados indicaram uma redução de 98,5% em termos de coliformes totais. Por fim, o efluente industrial foi submetido a outro processo de desinfecção utilizando radiação ultravioleta (UV), que é muito comum no tratamento de águas e efluentes, com a finalidade de comparar os resultados obtidos pelos dois métodos. Verificou-se que o percentual de remoção de coliformes totais, em relação ao tempo de contato, foi aproximadamente 16% maior no tratamento com os híbridos do que com a radiação UV, confirmando o potencial do material para o objetivo proposto. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2015-03-04T17:25:40Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Rosa Helena Lovatel.pdf: 7996972 bytes, checksum: 8c1966fc85def630979bd727eb3dbdde (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T17:25:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Rosa Helena Lovatel.pdf: 7996972 bytes, checksum: 8c1966fc85def630979bd727eb3dbdde (MD5) / Different techniques have been developed to eliminate microorganisms from industrial wastewater and improve its final quality for reuse. Among them, the use of silver nanoparticles (AgNPs) anchored on montmorillonite (MMT) has shown good results. In this context, the aim of this study was to prepare hybrid materials from sodium alginate (ALG) and MMT, decorated with AgNPs, for application in the disinfection of industrial wastewater for reuse. Initially, AgNPs were synthesized by chemical reduction of silver ions with sodium borohydride in the presence of sodium citrate. Then, a suspension containing AgNPs, MMT, and ALG was prepared. The hybrid MMT-ALG-AgNPs was obtained from dripping the suspension in an aqueous solution of calcium chloride (4.0% w/V).The AgNPs and the hybrids were characterized by UV-visible absorption spectroscopy (UV-Vis), transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), and X-ray diffraction (XRD).The set of results confirmed the presence of MMT decorated with AgNPs of spherical shape dispersed in the ALG matrix. The evaluation of the bactericidal potential of the hybrids was performed by the agar diffusion assay with two types of micro-organisms (Escherichia coli and Staphylococcus aureus). The tests evidenced the formation of a prominent zone of inhibition (ZOI) for both bacteria. The hybrids were then used in the disinfection of an industrial wastewater. The results indicated a reduction of up to 98.5% of total coliforms. For comparison bases, the industrial wastewater was subjected to another disinfection process using ultraviolet radiation (UV), which is very common in the treatment of water and wastewater. It was found that the removal of total coliforms with the hybrids was approximately 16% higher than the UV radiation, thus confirming the potential of these materials for the purpose of this work.

Os sistemas de lodos ativados se destacam pelo fato de oferecerem a possibilidade de remoção satisfatória de nutrientes como nitrogênio e fósforo, com poucos requisitos de área. Para aperfeiçoar esse processo de remoção, o sistema pode ser otimizado a fim de alcançar satisfatórias condições de pH, temperatura, aeração, entre outros. As bactérias presentes no lodo ativado são capazes de transformar e remover o nitrogênio através dos processos de nitrificação e desnitrificação. As reações de nitrificação são catalisadas por diferentes gêneros de bactérias autotróficas, entres os quais Nitrosomonas, Nitrobacter, Nitrospira, Nitrococcus. Existem evidências mais recentes de que estas reações de nitrificação podem, em certa medida, também ser catalisadas por organismos heterotróficos. Assim, a identificação das bactérias presentes em lodos ativados de Estações de Tratamento de Efluentes (ETE), bem como o estudo dos fatores que podem ou não influenciar na eficiência do processo de remoção de nutrientes, é muito importante para a otimização do sistema. As análises físico-químicas e, posterior, análises da composição bacteriana foram realizadas em amostras de afluente, efluente e de lodo de quatro diferentes estações de tratamento. As coletas foram realizadas em ETE de dois abatedouros de aves, de uma indústria de embalagens de papel e de um hospital particular. As amostras analisadas mostraram resultados pouco similares entre si, evidenciando diferenças nos processos de nitrificação e desnitrificação conforme a ETE de origem. Os resultados encontrados para as análises físico-químicas nas amostras estudadas estiveram de acordo com os parâmetros normalmente encontrados para efluentes industriais e de acordo com os exigidos pela legislação (CONAMA, 2011), com exceção de apenas uma amostra (hospital), que teve um valor de nitrogênio amoniacal (21,23 mg/L) na saída do sistema acima do valor máximo permitido pela legislação vigente (20 mg/L). A eficiência de remoção de DQO em todas as estações de tratamento esteve na faixa entre 67,5% e 97,8%. A amostra da ETE da Indústria de Embalagens de Papel foi a que demonstrou maior eficiência de remoção de DQO (97,8%), enquanto que uma das amostras da ETE do Hospital Particular, que apresentou a maior DQO na entrada do sistema, foi a que obteve menor eficiência de remoção (67,5%). A remoção de nitrogênio amoniacal foi observada, com exceção de uma amostra, em todas as demais, e sua eficiência de remoção foi bastante variável nas amostras, com valores considerados satisfatórios para o parâmetro estudado (99,7%) e abaixo do esperado para sistemas de lodos ativados (24,6%). A menor eficiência de remoção de nitrogênio amoniacal (24,6%) foi encontrada para uma amostra da ETE Hospital, enquanto a maior eficiência se observou para a amostra da ETE Embalagens de Papel (99,7%). As amostras de lodo foram analisadas molecularmente através de nested PCR e DGGE, com posterior sequenciamento genético. Os primers utilizados na técnica de nested PCR foram: 11f e 1492r (primers universais), NIT3r (Nitrobacter), Nos1225r (Bactérias oxidadoras de amônio), Ntspa685r (Nitrospira), sendo o primer Eub338f utilizado em conjunto com os primers específicos. Já o PCR realizado para o DGGE foi realizado utilizando-se os primers 968F GC e 1392r. As análises moleculares demonstraram que as bactérias mais comuns nos processos de tratamento por lodos ativados (Bactérias oxidadoras de amônio, nitrobacter e nitrospira) estiveram presentes (pelo menos um dos gêneros) em quase todas as amostras testadas por PCR. A amostra que mostrou maior eficiência de remoção de DQO e nitrogênio amoniacal teve, também, resultado positivo para todos os primers utilizados (Bactérias oxidadoras de amônio, nitrobacter e nitrospira) na técnica de PCR, sugerindo que o processo de nitrificação foi satisfatório. Das amostras que tiveram resultado positivo para as amplificações com primers específicos para nitrificantes, apenas uma teve correspondência de resultado positivo no sequenciamento genético (Bactérias oxidadoras de amônio). / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2016-11-23T17:48:34Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Carla Maria Pauletti.pdf: 2032023 bytes, checksum: 05c1e6ec8f9dadc338303f4fd9581a5d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-23T17:48:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Carla Maria Pauletti.pdf: 2032023 bytes, checksum: 05c1e6ec8f9dadc338303f4fd9581a5d (MD5) Previous issue date: 2016-11-23 / PETROBRAS, Brasil.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-03-19Bitstream added on 2014-06-13T19:38:24Z : No. of bitstreams: 1 bezerra_lf_me_ilha.pdf: 1874770 bytes, checksum: b6f02018abe581f4724626202c471af4 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / As atividades industriais, principalmente as indústrias químicas e alimentícias que se utilizam dos processos fermentativos, geram efluentes com altas concentrações de matéria orgânica carbonácea e nitrogenada. Estas necessitam de sistemas complexos para o tratamento de suas águas residuárias, pois a emissão excessiva de nutrientes no corpo d’água pode resultar na ocorrência da eutrofização que interfere nos usos desejáveis do recurso hídrico e altera o equilíbrio ambiental. Neste sentido, o presente avaliou da remoção de matéria orgânica carbonácea e nitrogenada, bem como a determinação do fluxo crítico, em biorreator de membranas (MBR) tratando águas residuárias industriais do processo de produção de aminoácidos. Pelos resultados obtidos, constatou-se a viabilidade técnica no uso do MBR para ao tratamento dessas águas residuárias contendo 2505 mg DQO/L de material carbonáceo e 277 mg NTK/L de material nitrogenado. O biorreator foi operado com carga orgânica volumétrica de 1,91 ± 0,13 kg DQO/m³ dia e carga nitrogenada volumétrica de 0,18 ± 0,02 kg NTK/m³ dia, com recirculação interna de 4 vezes a vazão afluente. O efluente tratado apresentou concentrações médias de 59 ± 27 mg DQO/L, 0,60 ± 0,24 mg N-NH4 +/L e 20,5 ± 11,9 mg N-total/L, com eficiências médias de remoção de DQO, NTK e NT de 97,5%, 98,6% e 92,1%, respectivamente. O sistema de ultrafiltração foi testado em vários fluxos entre 25 e 37 LMH e determinou-se o fluxo crítico de 28 LMH para o sistema operando com 11,4 g/L de SST / Industrial activities, especially the chemical and food industries, that use fermentation processes, generate effluents with high concentrations of carbonaceous organic matter and nitrogen. These require complex systems to treat its wastewater, since the emission of excessive nutrients in the water body can result in the occurrence of eutrophication, which interferes with the desirable uses of water resource and changes the environmental balance. In this sense, this paper evaluated the carbonaceous organic matter and nitrogen removal as well as the determination of critical flux in membrane bioreactor (MBR) treating industrial wastewater from amino acids production. By the obtained results, it found the technical feasibility of MBR for the wastewater treatment containing 2505 mg COD / L of organic material and 277 mg TKN / L of nitrogen material. The bioreactor was operated with organic loading rate of 1.91 ± 0.13 kg COD / m³ day and nitrogen volumetric load of 0.18 ± 0,02 kg TKN / m day, with internal recirculation of 4 times. The treated effluent showed concentrations of 59 ± 27 mg COD / L, 0.60 ± 0.24 mg N-NH4 + / L and 20.5 ± 11.9 mg total N / L, with average removal efficiencies of COD , TKN and TN of 97.5%, 98.6% and 92.1%, respectively. The ultrafiltration system was tested at various flow rates between 25 and 37 LMH, to determine the critical flux of 28 LMH with the system operating at 11.4 g / L of TSS

CAPES / Arranjos tecnológicos que integram sistemas de zona de raízes apresentam-se como uma opção plausível para adequação de efluentes, devido principalmente a sua simplicidade construtiva, baixo custo de implantação/operação e eficiência na remoção de poluentes. Estes sistemas atuam como filtros biológicos cultivados com macrófitas aquáticas, aplicados ao tratamento de esgotos domésticos e industriais. O presente estudo teve por objetivo a construção e o monitoramento de dois sistemas pilotos de tratamento de esgotos por zonas de raízes de fluxo hidráulico vertical livre e afogado, montados em recipientes plásticos com volume total de 220L cada. Neles foi cultivada a espécie vegetal Canna x generalis L.H Bailey (cana- indica), planta heliófita rizomatosa, com folhagens ornamentais e de inflorescências coloridas, cultivada sobre meio suporte com camadas de brita e areia. Os sistemas foram alimentados com substrato sintético tendo glicose como fonte de carbono, sob taxa hidráulica de aplicação de 125,8 L.m-2.dia-1 e matéria orgânica em termos de DQO de 300,93± mg.L-1. O sistema de fluxo afogado apresentou eficiências na remoção de Nitrogênio Total Kjeldahl, DQO e PO 4 de, 55±17%, 95±6% e 46±11% respectivamente. No sistema de fluxo livre as eficiências para remoção de Nitrogênio Total Kjeldahl, DQO e PO4 foram de 57±11%, 96±6% e 41±11%, demonstrando elevada remoção de matéria orgânica e nutrientes para os dois modelos estudados. / Technological arrangements that integrate systems root zone are presented as plausible option for effluents treatment, mainly because of their simplicity in construction, low cost of implementation/operation and efficiency in removing pollutants. These systems act as biological filters planted with macrophytes, applied to the treatment of domestic and industrial sewage. The present study aimed at the construction and monitoring of two pilot systems for sewage treatment of the roots zones of free vertical hydraulic flow and drowned, mounted in plastic containers with a total volume of 220L each. They were cultivated plant species Canna x generalis LH Bailey (cana indica), heliophytic rhizomatous plant with ornamental foliage and colorful flowers, grown on the support medium with layers of gravel and sand. The systems were fed synthetic substrate with glucose as carbon source, under hydraulic application rate of 125,8 L.m-2.day-1 an organic material and in terms of COD of 300,93± mg.L-1. The drowned system flow had removal efficiencies of Total Kjeldahl Nitrogen, COD and PO4 de, 55±17%, 95±6% e 46±11%respectively. In the system of free flow efficiencies for Total Kjeldahl Nitrogen removal, COD and PO4 were 57 ± 11%, 96 ± 6% and 41 ± 11%, showing high removal of organic matter and nutrients for the two models studied.

Orientador: Crispin Humbero Garcia Cruz / Banca: Benício Alves de Abreu Filho / Banca: Eleni Gomes / Resumo: Surfactantes são moléculas que por apresentarem porções hidrofílicas e hidrofóbicas são capazes de reduzir a tensão superficial de um meio fluido. Esta característica é importante para aplicações industriais fazendo destes tenso-ativos compostos de alto interesse. Compostos de origem microbiana que apresentam características surfactantes são denominados biossurfactantes e apresentam vantagens de serem produzidos a partir de substratos renováveis, serem biodegradáveis, apresentarem baixa toxicidade e especificidade química. O objetivo desse trabalho foi verificar a produção de biossurfactante pela bactéria Bacillus pumilus utilizando glicose, sacarose, vinhaça, óleo residual de fritura e melaço como substrato e avaliar o potencial para aplicação na biorremediação envolvendo óleo residual de fritura. O microrganismo foi mantido em meio ágar nutriente, para a produção de biossurfactante foi utilizado um meio mínimo basal composto por sais e óleo diesel acrescido de concentrações de 1 a 5% de glicose, sacarose, vinhaça, óleo residual de fritura e melaço, o pH foi ajustado a 7,0. A fermentação ocorreu em agitador orbital rotatório a 200 rpm em 30 ºC, e foi verificada a produção de biossurfactante após 24, 48, 72 e 96h de fermentação. Foi verificada a variação do pH após cada período de fermentação. O caldo fermentado foi centrifugado a 7077 x g a 4 ºC por 15 minutos. O crescimento celular foi determinado pela massa celular seca. A presença de biossurfactante foi verificada no caldo livre de células através da medição da tensão superficial, índice de emulsificação e concentração micelar crítica (CMC). O biossurfactante foi precipitado com etanol absoluto. A partir do melhor parâmetro de produção foi verificada a atividade emulsificante, atividade antimicrobiana e potencial para remoção do óleo residual de fritura... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Surfactants are molecules that make portions of hydrophilic and hydrophobic are able to reduce the surface tension of a fluid medium. This feature is very important for industrial applications by making these surface-active compounds of high interest. Compounds of microbial origin that has characteristics surfactants are called biosurfactants and have advantages to be produced from renewable substrates, are biodegradable, they exhibit low toxicity and chemical specificity. The aim of the present study was to evaluate the biosurfactant production by Bacillus pumilus using glucose, sucrose, vinassa, waste frying oil and molasses as substrate and evaluate the potential for application in bioremediation involving residual oil frying. The bacterium organism was maintained on nutrient agar for biosurfactant production, it was used a minimal medium composed of salts and diesel oil increased by concentrations of 1 to 5% glucose, sucrose, vinassa, waste frying oil and molasses, pH was adjusted to 7,0. Fermentation occurred in an orbital shaker rotating at 200 rpm at 30 º C, and was evaluated the production of biosurfactant after 24, 48, 72 and 96 hours of fermentation. The change in pH was observed after each period of fermentation. The fermented broth was centrifuged at 7077 x g at 4 ° C for 15 minutes. The cell growth was determined by dry mass. The presence of biosurfactant was found in the cell-free broth by measuring the surface tension, emulsification index and critical micelle concentration (CMC). The biosurfactant was precipitated with absolute ethanol. From the best measure of production was checked emulsifying activity, antimicrobial activity and potential for removal of residual oil from frying the water and sand. Sucrose was the best substrate, it showed the highest biosurfactant production (26.83 g / L) and greater reduction of surface tension (32 mN / m)... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre