Uma das abordagens para minimizar o volume de captação de água potável e o descarte de efluentes é o reuso da água dentro da unidade industrial através de técnicas avançadas de tratamento como o sistema de osmose reversa, porém esse sistema exige um afluente com uma baixa quantidade de sólidos, além de outros requisitos. A água residuária utilizada nesse estudo é proveniente de uma empresa do ramo metal-mecânico que utiliza processos de coagulação-floculação-sedimentação como forma de remover os sólidos antes de um sistema de osmose reversa. A proposta deste trabalho foi avaliar três diferentes coagulantes (aluminato de sódio, cloreto férrico e uma mistura de dois coagulantes comerciais, Procytrat 100A e Procytrat 300) em processos de coagulação-floculação e separação de sólidos da fase líquida por sedimentação e flotação por ar dissolvido e também comparar os custos aproximados dos processos envolvidos. Foram realizados ensaios em testes de jarros e flotateste e com os dados obtidos construíram-se diagramas de coagulação-floculação e escolhidas as regiões de maior remoção de sólidos. Através das regiões escolhidas, foram feitas as comparações de eficiência de remoção e custos para cada coagulante estudado. Verificou-se que os diagramas de coagulação-floculação-sedimentação foram os que apresentaram as regiões de maior área com turbidez remanescente menor que 2%, principalmente para os coagulantes cloreto férrico e a mistura Procytrat 100A + Procytrat 300, chegando a alcançar valores próximos a 0,5%. A opção mais econômica foi alcançada com custo de cloreto férrico, na dosagem de 200 mg/L, pH igual a 8,3 e turbidez remanescente igual a 0,6%, de R$0,47/\'M POT.3\' de água tratada. Os diagramas de coagulação-floculação-flotação apresentaram regiões de turbidez remanescente com áreas bem mais reduzidas se comparadas aos diagramas de coagulação-floculação-sedimentação, sendo que não foram atingidos valores de turbidez remanescente menores que 1,5%. Os menores valores de turbidez remanescente para o processo de flotação foram encontrados utilizando-se como coagulante a mistura Procytrat 100A + Procytrat 300, sendo a opção mais econômica alcançada para pH igual a 3,3, dosagem de 60 mg/L e turbidez remanescente igual a 1,6%, com custo de R$0,33/\'M POT.3\' de água tratada. De um modo geral, para todos os coagulantes testados, as regiões escolhidas nos diagramas de coagulação-floculação-flotação, cujos valores de turbidez remanescente foram menores, estavam concentradas em valores de pH baixos (3,2 a 5,5), dosagens de coagulante reduzidas (10 a 80 mg/L) e dosagens de alcalinizante também reduzidas (0 a 60 mg/L de Ca(\'OH)IND.2\'). Esse comportamento foi contrário ao apresentado pelos diagramas coagulação-floculação-sedimentação cujos valores de turbidez remanescente foram menores em valores de pH mais altos (6,5 a 8,5), maiores dosagens de coagulante (40 a 380 mg/L) e altas dosagens de alcalinizante (100 a 400 mg/L de Ca(\'OH)IND.2\'). / One approach to minimize the consumption of drinking water and effluent disposal is the reuse of water within the plant through advanced treatment techniques such as reverse osmosis system, however, this system requires an affluent with a low amount of solids and other requirements. The wastewater used in this study comes from a metalworking company that uses coagulation-flocculation-sedimentation process as a way to remove the solids before a reverse osmosis system. The purpose of this study was to evaluate three different coagulants (sodium aluminate, ferric chloride and a mixture of two commercial coagulants, Procytrat 100A and Procytrat 300) in the process of coagulation-flocculation and separation of solids from the liquid phase by sedimentation and dissolved air flotation and also compare the approximate costs of the processes involved. Jar tests and flotatests were performed and the coagulation-flocculation diagrams were built. In the coagulation-flocculation diagrams were selected areas of higher solids removal. Through the chosen regions, comparisons were made of removal efficiency and cost study for each coagulant. It was found that the diagrams of coagulation-flocculation-sedimentation presented the areas of higher turbidity remaining area with less than 2%, mainly for the coagulants ferric chloride and the mixture Procytrat 100A + Procytrat 300, reaching values close to 0.5 %. The most economical option was achieved at a cost of ferric chloride at a dosage of 200 mg/L, pH 8.3, and the remaining turbidity equal to 0.6%, from R$ 0.47/\'M POT.3\' treated water. The diagrams of coagulation-flocculation-flotation showed regions with turbidity remaining areas much reduced compared to the diagrams of coagulation-flocculation-sedimentation, and the turbidity remaining values were more than 1.5%. The lower values of turbidity remaining for the flotation process were found using the mixture Procytrat 100A + Procytrat 300, and the most economical option was reached for a pH of 3.3, dosage of 60 mg/L and remaining turbidity equal to e 1.6%, at a cost of R$ 0.33/\'M POT.3\' of treated water. In general, for all coagulants tested, the selected regions in the diagrams of coagulation-flocculation-flotation, whose remaining turbidity values were lower, were concentrated in low pH values (3.2 to 5.5), dosages of coagulant reduced (10 to 80 mg/L) and dosages of alkaline also reduced (0 to 60 mg/L of Ca(\'OH)IND.2\'). This behavior was contrary to the diagrams presented by coagulation-flocculation-sedimentation whose remaining turbidity values were lower in higher pH values (6.5 to 8.5), larger amounts of coagulant (40 to 380 mg/L) and high doses of alkaline (100 to 400 mg/L Ca(\'OH)IND.2\').

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A utilização de efluentes de esgoto tratado (EET) na irrigação, ao invés de realizar a disposição deste subproduto nos cursos d’água tem sido uma alternativa antiga, popular e atrativa, com triplo propósito: tratamento complementar do efluente, fonte de água e de nutrientes ao sistema solo-planta. Entretanto, no Brasil, há falta de tradição na reciclagem de águas residuárias, particularmente, do EET e, conseqüentemente, poucos têm sido as pesquisas relacionadas a este tema. Um experimento foi conduzido em Lins (SP), durante dois anos, com os objetivos principais de (i) testar a possibilidade de uso do efluente secundário de esgoto tratado (ESET) como uma fonte alternativa de água e de nitrogênio ao capim-Tifton 85; (ii) determinar as concentrações de nutrientes e elementos tóxicos em amostras de água potável (AP), ESET, plantas, solo e solução no solo; (iii) verificar o comportamento das argilas dispersas em água. O delineamento experimental foi o de blocos completos casualizados, com quatro repetições. Os cinco tratamentos estudados foram: (i) T1 (controle) - irrigação com AP e adição de 520 kg ha-1 ano-1 de nitrogênio via fertilizante mineral (NFM); (ii) T2, T3, T4 e T5 - irrigação com ESET e adição de 0, 171,6; 343,2 e 520 kg ha-1 ano-1 de NFM, respectivamente. As características da água e do efluente foram monitoradas mensalmente e o rendimento de massa seca (MS) do capim foi determinado bimestralmente. Durante 18 meses, foram realizadas análises para monitoramento das concentrações dos elementos nas plantas (folhas e colmos + bainhas), no solo e na solução no solo (até 100 cm de profundidade). Foi verificado que o ESET pode substituir eficientemente a AP de irrigação em sistema de produção de feno, proporcionando benefícios econômicos e aumento de qualidade do capim. Ainda, o ESET pode atuar como amenizador da acidez do solo. A magnitude de resposta do capim ao ESET, bem como da economia de NFM é dependente da precipitação pluvial e da lâmina de irrigação empregada. A substituição da AP pelo ESET, na irrigação do capim, pode levar à economia de 32,2 a 81,0% na dose de NFM necessária à obtenção de altos rendimentos, sem ocasionar alterações negativas no conteúdo de nutrientes nas plantas e na fertilidade do solo. Por outro lado, se os nutrientes presentes no ESET não forem computados no manejo da fertilização da pastagem, podem ocorrer incrementos no rendimento de MS e no acúmulo de elementos (inclusive de sódio), promovendo aumento de qualidade da forragem sem ocasionar efeitos deletérios no ambiente. As altas concentrações de sódio na AP (utilizada no tratamento controle), bem como no ESET indicam que o sistema solo-pastagem não suportará o elevado aporte deste elemento e pode ser necessário o uso de condicionador de solo. O aporte de nutrientes no sistema associado à manutenção de tensão hídrica adequada ao capim, pode promover mineralização da matéria orgânica do solo, reduzindo os estoques de carbono e nitrogênio. Ao que parece, a irrigação com ESET doméstico não proporcionará, em curto e médio prazo, excesso de boro e de metais pesados no sistema solo-pastagem. / Treated sewage effluent (TSE) utilization for irrigation represents an antique, popular and attractive alternative to the common disposal of effluent to watercourses and includes three main purposes: effluent complementary treatment, water and nutrient source to the soil-plant system. However, because in Brazil no experiences in wastewater recycling exists consequently few scientific studies were carried out despite the importance of the subject. For this study an experiment was conducted for two years in Lins (São Paulo State, Brazil). The main objectives were (i) to test the feasibility of secondary-treated sewage effluent (STSE) utilization as an alternative water and nitrogen source for Tifton 85 Bermudagrass; (ii) to evaluate concentrations of nutrients and toxic elements in potable water (PW), STSE, plant, soil and soil solution samples; (iii) to verify the behavior of dispersed clays in water. A randomized complete block design was used with four replications. Five treatments were applied: (i) T1 (control) - irrigation with PW plus 520 kg ha-1 year-1 nitrogen as mineral fertilizer (NMF); (ii) T2, T3, T4 and T5 - irrigation with STSE plus 0, 171.6, 343.2 and 520 kg ha-1 year-1 of NMF, respectively. Water and effluent characteristics were monthly monitored, and aboveground dry matter (DM) was measured bimonthly. Plant (leaves and culms + sheaths), soil and soil solution (up to 100 cm) were analyzed during 18 months, to monitor elements concentrations over the experimental period. It was verified that STSE can replace efficiently the PW used for irrigation for the production of hay. This replacement can provide economical benefits, enhancement of forage quality, and mitigation of soil acidity. The magnitude of grass productivity as well as of NMF economy is dependent on rain and the used irrigation rates. Considering the complete substitution of PW for irrigation by STSE, the necessary dose of NFM for obtaining high yields could be reduce by 32.2 to 81.0% without negative effects on nutrient contents in the grass and soil fertility. On the other hand, also by non-consideration the effluent nutrients in pasture fertilization management, it may occur increasing dry matter yields and element contents (inclusive sodium), enhancement of forage quality, and, moreover without deleterious environmental effects. Because of high sodium concentrations in PW (control) and the STSE, it is suggested that the pasture-soil system will not tolerate the high sodium input, a future conditioning of the soil will be necessary. The nutrient inputs to the system associated with an adequate soil moisture tension to the grass may increase soil organic matter mineralization followed by decrease of carbon and nitrogen stocks. In short and medium term periods it is assumed that the irrigation with domestic TSE will not negatively influence the soil-pasture system by high concentrations of boron and heavy metals.

A escassez natural de água doce no mundo tem sido agravada pela poluição dos cursos de água. Os sistemas de tratamento de esgotos geram resíduos, dentre eles, o efluente de esgoto tratado, que quando lançado em rios, tem causado impacto ambiental. O uso do efluente de esgoto tem sido considerado uma prática importante para minimizar os impactos negativos aos corpos d’água, sendo que o uso agrícola tem ganhado popularidade em muitos países. Além de se constituir em fonte de água para culturas agrícolas e florestais, o efluente possui elementos essenciais para a nutrição de plantas. No entanto, apesar dos benefícios concretos com o aproveitamento do efluente de esgoto tratado na agricultura, a presença de alguns constituintes como, por exemplo, o Na, pode trazer sérias restrições ao seu uso. O aumento do teor de Na no solo provocado pela irrigação com efluente pode causar toxidez para algumas culturas e modificar propriedades do solo. O presente estudo teve como objetivo verificar os possíveis efeitos da irrigação com efluente em algumas propriedades químicas e físicas de um ARGISSOLO VERMELHO Distrófico cultivado com capim-Tifton 85 no município de Lins/SP. Para atingir o objetivo citado foram realizados estudos que visaram: (i) monitorar a qualidade do efluente, da água de irrigação e da solução do solo quanto à alcalinidade, condutividade elétrica (CE), pH, razão de adsorção de sódio (RAS) e quanto às concentrações de Na, Ca, K, Mg e Al; (ii) monitorar o pH do solo, a acidez potencial (H+Al), os teores dos cátions Na, K, Ca, Mg e Al trocáveis no solo; (iii) verificar a possível ocorrência de dispersão de argilas do solo devido à adição de Na via efluente de esgoto tratado e (iv) determinar a produção de massa seca do capim-Tifton 85 irrigado com água e com efluente. A irrigação com água e efluente foi realizada durante de seis meses por um sistema de irrigação por aspersão convencional, sendo que os volumes adicionados foram determinados com base na manutenção da umidade do solo para desenvolvimento do capim que teve crescimento diferenciado entre os tratamentos. O delineamento experimental foi o de blocos completos casualizados em parcelas subdivididas no tempo, com cinco tratamentos e quatro repetições. Tanto o efluente quanto a água apresentaram altos valores de RAS, porém, os menores valores foram observados para o efluente. A acidificação do solo e da solução ocorreu após irrigação com água e efluente. O Al trocável aumentou devido a redução do pH. Tanto a água quanto o efluente ocasionaram aumento do teor de Na no solo, devido à elevada concentração desse elemento na água e no efluente. A dispersão de argilas ocorreu em toda a área e o aumento com o tempo foi mais pronunciado em superfície o que está de acordo com o maior aumento do percentual de sódio trocável (PST) e da RAS da solução do solo. O efluente foi eficiente em suprir o capim-Tifton com água, não resultando em prejuízo de acúmulo de massa seca em relação ao tratamento de irrigação com água. / The natural scarcity of freshwater in the world has been aggravated by the pollution of the watercourses. The systems of treatment of sewage generate residues, such as treated sewage effluent, that when launched into rivers, has caused environmental impact. The use of the sewage effluent has been considered an important practice to minimize the negative impacts on the water supplies, and its use in agriculture has gained popularity in many countries. Besides being a water source for agricultural and forest cultures, the effluent contains essential elements for plant nutrition. However, despite the benefits of the use of treated sewage effluent in agriculture, the presence of some constituent such as Na brings restriction to its use. The level of Na in the soil may increase by means of the irrigation with effluent, and it may cause toxicity to some cultures and modify soil properties. The present study had the objective to verify the possible effects of the irrigation with effluent on some chemical and physical properties of a Typic Hapludults cultivated with Tifton 85 grass in the city of Lins/SP. The studies carried out aimed at: (i) monitoring the quality of the effluent, the irrigation water and the soil solution in relation to the alkalinity, electrical conductivity (EC), pH, sodium adsorption ratio (SAR) and in relation to the concentrations of Na, Ca, K, Mg and Al; (ii) monitoring the pH of the soil, the potential acidity (H+Al), the levels of Na, Ca, K, Mg cations and exchangeable Al in the soil; (iii) verifying the possible occurrence of clay dispersion in the soil due to addition of Na through treated sewage effluent and (iv) determining the production of dry mass of Tifton 85 grass. The irrigation with water and effluent was carried out for six months by the use of a sprinkler irrigation system, being that the added volumes had been determined on the basis of the maintenance of the humidity of the soil for the development of grass that had growth differentiated between the treatments. The experimental design was a split plot scheme of randomized blocks subdivided in time, with five treatments (A, E1, E2, E3 and E4) and four replications. Both effluent and water presented high values of SAR, however, lower values were observed for the effluent. The acidification of the soil and the solution occurred after the irrigation with water and effluent. The exchangeable Al increased due to the reduction of pH. Both water and effluent increased the level of Na in the soil, due to the high concentration of this element in the water and in the effluent. The dispersion of clay occurred in all the area, and the increase in time was higher in the surface in accordance with the highest increase of exangeable sodium percentage (ESP) and SAR of the soil solution. The effluent was efficient in supplying Tifton grass with water, not resulting in dry mass accumulation losses in relation to the treatment of irrigation with water.

O hidrogênio é estudado como alternativa ao uso de combustíveis fósseis para geração de energia, uma vez que é um combustível renovável. Entre os processos de produção de hidrogênio destaca-se o processo fermentativo que possibilita unir tratamento de efluente e geração de energia. Uma das alternativas para esta produção é a utilização do reator anaeróbio de leito fluidificado (RALF). Dentre os resíduos industriais que podem ser utilizados para a produção de hidrogênio está o soro de queijo que, se descartado incorretamente, pode causar danos ao meio ambiente. Neste sentido, o presente estudo teve como principal objetivo avaliar a capacidade de produção contínua de hidrogênio, sob condições termófilas (55°C), a partir de diferentes concentrações de soro de queijo e tempos de detenção hidráulica (TDH) em RALF. Foram utilizados dois reatores, denominados R1 e R2 , no qual R1 manteve-se com concentração fixa de 5 gDQO.L-1, com variações de TDH de 8, 6, 4, 2, 1 e 0,5 hora e em R2 o TDH manteve-se fixo em 6 horas e variações de concentrações de 3, 5, 7 e 10 gDQO.L-1. Foi observado em R1 o comportamento de elevação de produção volumétrica de H2 (PVH) a partir da diminuição do TDH. A máxima PVH obtida foi de 2,9 L.h-1.L-1 em R1 para o TDH de 0,5 hora. No entanto, verificou-se a diminuição do rendimento de hidrogênio (HY) com a aplicação de TDHs reduzidos, alcançando valor máximo de 3,3 molH2.mol-1 lactose para o TDH de 4 horas. Para R2, o valor máximo de PVH de 0,854 L.h-1.L-1 para concentração de substrato de 7 g.L-1. Já para HY, o maior valor encontrado foi de 2,6 molH2.mol-1 lactose para a concentração de substrato de 3 g.L-1, uma vez que o aumento da concentração causou a diminuição de HY. O conteúdo de hidrogênio no biogás manteve-se na faixa de 48,2-54,2% e 39,8-48,4% para R1 e R2 respectivamente. Em ambos os reatores, os principais metabólitos encontrados nos efluentes foram ácido acético e ácido butírico. / Hydrogen is studied as an alternative to fossil fuels for power generation, since it is a renewable fuel. Between the processes of hydrogen production stands out the fermentation process that allows to merge wastewater treatment and power generation. An alternative to this production is the use of anaerobic fluidized bed reactor (AFBR). Among the industrial wastes can be used for hydrogen production is cheese whey that if improperly discarded, may cause damage to the environment. In this sense, the present study aimed to evaluate the ability of continuous hydrogen production under thermophilic conditions (55°C), from different concentrations of cheese whey and hydraulic retention time (HRT) in AFBR. Two reactors were used, denominated R1 and R2, in which R1 was maintained at a fixed concentration of 5gCOD.L-1 with variations in HRT of 8, 6, 4, 2, 1 and 0.5 hour and R2 kept fixed HRT at 6 hours, and changes in concentration of 3, 5, 7 and 10 gCOD.L-1. In R1, it was observed a volumetric H2 production (HPR) increase behavior from the HRT decrease. The maximum HPR obtained was 2.9 L.h-1.L-1 at HRT of 0.5 hour. However, there was a decrease in H2 yield (HY) with the application of reduce HRT, reaching maximum value of 3.3 molH2.mol-1 lactose at HRT of 4 hours. In R2, the maximum value of HPR was 0,854 L.h-1.L-1 for substrate concentration of 7 gCOD.L-1. The maximum HY obtained was 2.6 molH2.mol-1 lactose for concentration of 3 gCOD.L-1, once the value of HY decrease behavior from the concentration of cheese whey increase. The H2 content in biogas kept in range of 48.2-54.2% and 39.8-48.4% for R1 and R2, respectively. In both reactors, the main metabolites found were acetic and butyric acids.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosimaldo Soncela.pdf: 1165359 bytes, checksum: 65125007d81deb1038c3d55926b33252 (MD5) Previous issue date: 2010-06-30 / The swine waste water (SWW) application in soil has become an alternative fertilizer for soil and used as a water reuse. However, special attention must be given to the amount of salt content in such water since succeeding applications can stimulate the saltishness process on soil, which can ask for an indispensable monitoring of salt content in soil. The time-domain reflectometry (TDR) allows for a continuous and simultaneous monitoring of water content and apparent electric conductivity on soil (AEC), in order to make feasible the indirect determination of electric conductivity of soil solution, which can estimate salt content in the soil. Nevertheless, there is a need to obtain and calibrate a model for each type of soil. Thus, this trial aimed at obtaining a volumetric humidity calibration model for a typical Distroferric Red Latosol, as well as studying this technique viability to indirectly determine the electrical conductivity in a soil solution using an empiric equation for the TDR Trase 6050X1 devise. Calibration was performed under laboratory conditions, with deformed samples of the studied soil, conditioned in columns, with a 0.0078 m3 volume. TDR hand-made probes, with three 0.20m-long shafts, were vertically installed in the soil columns, five probes per column, totaling 16 columns. The weighing answers were obtained by digital scales and daily readings with the TDR equipment. To indirectly determine soil solution electric conductivity, deformed and saturated samples were used and saturated with SWW at 0, 10, 20, 40, 60, and 80 liters with a soil volume of 0.0225 m3. The SWW was evaporated so that saturated soil got completely dry and sieved in a 2 mm sieve to obtain the air dried fine soil (ADFS). The volumes of dried soils were conditioned in three columns to characterize T0, T1, T2, T3, T4 and T5 treatments. The same procedure was carried out for probes calibration. At that moment, four probes were installed by column, totaling 18 columns. The empirical model to estimate the volumetric soil humidity under study showed an adequate degree of determination. At last, It was possible to establish an empirical model that connected AEC recorded by the TDR equipment and electrical conductivity of saturated soil sample (ECss), making possible the use of this technique on soil salinity estimation. / A aplicação de águas residuárias de suinocultura (ARS) no solo vem sendo uma alternativa como forma de adubação e reúso de água. Entretanto, atenção especial deve ser dada à quantidade de sais contidos nessas águas, uma vez que aplicações sucessivas podem favorecer o processo de salinização do solo, tornando-se necessário um monitoramento do teor de sais no solo. A reflectometria no domínio do tempo (TDR) possibilita o monitoramento simultâneo e contínuo do teor de água e da condutividade elétrica aparente do solo (CEa) a fim de viabilizar a determinação indireta da condutividade elétrica da solução do solo, a qual possibilita a estimativa do teor de sais no solo. Porém, há necessidade de obtenção e calibração de um modelo para cada tipo de solo. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi obter um modelo de calibração de umidade volumétrica para um Latossolo Vermelho Distroférrico Típico, bem como estudar a viabilidade da técnica na determinação indireta da condutividade elétrica da solução do solo por meio de uma equação empírica para o equipamento TDR Trase 6050X1. A calibração foi realizada em condições de laboratório, utilizando amostras deformadas do solo em estudo, acondicionadas em colunas com volume de 0,0078 m3. As sondas fabricadas artesanalmente da TDR com três hastes e 0,20 m de comprimento foram instaladas verticalmente nas colunas de solo, em um total de cinco sondas por coluna, totalizando 16 colunas. Realizaram-se as pesagens com balança digital e leituras diárias com o equipamento TDR. Para a determinação indireta da condutividade elétrica da solução do solo, foram utilizadas amostras deformadas, as quais foram saturadas com ARS nas taxas de 0, 10, 20, 40, 60 e 80 litros por um volume de 0,0225 m3 de solo. Deixou-se que a ARS evaporasse até que o solo saturado secasse totalmente, peneirado em peneira de 2 mm para formar Terra Fina Seca ao Ar (TFSA). Os volumes de solos secos foram acondicionados em três colunas, caracterizando-se os tratamentos T0, T1, T2, T3, T4 e T5. O mesmo processo ocorreu para a calibração das sondas. Nesta etapa, foram instaladas quatro sondas por coluna totalizando 18 colunas. O modelo empírico para estimativa da umidade volumétrica do solo em estudo apresentou suficiente grau de determinação. Foi possível estabelecer um modelo empírico que relacionou a condutividade elétrica aparente do solo (CETDR) e a condutividade elétrica do extrato saturado do solo (CEes) para viabilizar o uso da técnica na estimativa da salinidade do solo.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:47:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosimaldo Soncela.pdf: 1165359 bytes, checksum: 65125007d81deb1038c3d55926b33252 (MD5) Previous issue date: 2010-06-30 / The swine waste water (SWW) application in soil has become an alternative fertilizer for soil and used as a water reuse. However, special attention must be given to the amount of salt content in such water since succeeding applications can stimulate the saltishness process on soil, which can ask for an indispensable monitoring of salt content in soil. The time-domain reflectometry (TDR) allows for a continuous and simultaneous monitoring of water content and apparent electric conductivity on soil (AEC), in order to make feasible the indirect determination of electric conductivity of soil solution, which can estimate salt content in the soil. Nevertheless, there is a need to obtain and calibrate a model for each type of soil. Thus, this trial aimed at obtaining a volumetric humidity calibration model for a typical Distroferric Red Latosol, as well as studying this technique viability to indirectly determine the electrical conductivity in a soil solution using an empiric equation for the TDR Trase 6050X1 devise. Calibration was performed under laboratory conditions, with deformed samples of the studied soil, conditioned in columns, with a 0.0078 m3 volume. TDR hand-made probes, with three 0.20m-long shafts, were vertically installed in the soil columns, five probes per column, totaling 16 columns. The weighing answers were obtained by digital scales and daily readings with the TDR equipment. To indirectly determine soil solution electric conductivity, deformed and saturated samples were used and saturated with SWW at 0, 10, 20, 40, 60, and 80 liters with a soil volume of 0.0225 m3. The SWW was evaporated so that saturated soil got completely dry and sieved in a 2 mm sieve to obtain the air dried fine soil (ADFS). The volumes of dried soils were conditioned in three columns to characterize T0, T1, T2, T3, T4 and T5 treatments. The same procedure was carried out for probes calibration. At that moment, four probes were installed by column, totaling 18 columns. The empirical model to estimate the volumetric soil humidity under study showed an adequate degree of determination. At last, It was possible to establish an empirical model that connected AEC recorded by the TDR equipment and electrical conductivity of saturated soil sample (ECss), making possible the use of this technique on soil salinity estimation. / A aplicação de águas residuárias de suinocultura (ARS) no solo vem sendo uma alternativa como forma de adubação e reúso de água. Entretanto, atenção especial deve ser dada à quantidade de sais contidos nessas águas, uma vez que aplicações sucessivas podem favorecer o processo de salinização do solo, tornando-se necessário um monitoramento do teor de sais no solo. A reflectometria no domínio do tempo (TDR) possibilita o monitoramento simultâneo e contínuo do teor de água e da condutividade elétrica aparente do solo (CEa) a fim de viabilizar a determinação indireta da condutividade elétrica da solução do solo, a qual possibilita a estimativa do teor de sais no solo. Porém, há necessidade de obtenção e calibração de um modelo para cada tipo de solo. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi obter um modelo de calibração de umidade volumétrica para um Latossolo Vermelho Distroférrico Típico, bem como estudar a viabilidade da técnica na determinação indireta da condutividade elétrica da solução do solo por meio de uma equação empírica para o equipamento TDR Trase 6050X1. A calibração foi realizada em condições de laboratório, utilizando amostras deformadas do solo em estudo, acondicionadas em colunas com volume de 0,0078 m3. As sondas fabricadas artesanalmente da TDR com três hastes e 0,20 m de comprimento foram instaladas verticalmente nas colunas de solo, em um total de cinco sondas por coluna, totalizando 16 colunas. Realizaram-se as pesagens com balança digital e leituras diárias com o equipamento TDR. Para a determinação indireta da condutividade elétrica da solução do solo, foram utilizadas amostras deformadas, as quais foram saturadas com ARS nas taxas de 0, 10, 20, 40, 60 e 80 litros por um volume de 0,0225 m3 de solo. Deixou-se que a ARS evaporasse até que o solo saturado secasse totalmente, peneirado em peneira de 2 mm para formar Terra Fina Seca ao Ar (TFSA). Os volumes de solos secos foram acondicionados em três colunas, caracterizando-se os tratamentos T0, T1, T2, T3, T4 e T5. O mesmo processo ocorreu para a calibração das sondas. Nesta etapa, foram instaladas quatro sondas por coluna totalizando 18 colunas. O modelo empírico para estimativa da umidade volumétrica do solo em estudo apresentou suficiente grau de determinação. Foi possível estabelecer um modelo empírico que relacionou a condutividade elétrica aparente do solo (CETDR) e a condutividade elétrica do extrato saturado do solo (CEes) para viabilizar o uso da técnica na estimativa da salinidade do solo.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-02T17:20:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudoComparativoReatores.pdf: 4202763 bytes, checksum: 9ee941a2d78dd3eb0dfa4cf0e90356fd (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-03T18:11:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudoComparativoReatores.pdf: 4202763 bytes, checksum: 9ee941a2d78dd3eb0dfa4cf0e90356fd (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-03T18:11:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudoComparativoReatores.pdf: 4202763 bytes, checksum: 9ee941a2d78dd3eb0dfa4cf0e90356fd (MD5) Previous issue date: 2012 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Esta pesquisa apresenta o estudo comparativo de reatores anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB) e tanque séptico (TS), a fim de investigar a utilização destes reatores em escala unifamiliar no tratamento de esgotos domiciliares. A pesquisa foi realizada em comunidade quilombola próxima a cidade de Belém- PA. Para isto, foram utilizados oito reatores UASB (em forma de “Y”.) e um tanque séptico prismático de câmara única. Os reatores UASB possuíam volume de 0,42 m3, enquanto que o tanque séptico volume de 4,20 m3. Cada reator foi instalado em um domicilio, sendo alimentados exclusivamente por esgoto negro (água, fezes e urina) oriundo dos vasos sanitários dos banheiros. Foi analisada a viabilidade técnica da utilização do primeiro em substituição ao segundo, tendo em vista que o TS é amplamente utilizado em locais do Brasil desprovidos de redes coletoras de esgoto. As operações foram realizadas simultaneamente durante aproximadamente 90 semanas, sendo monitorados parâmetros que possibilitaram a análise da estabilidade operacional e do desempenho de cada reator. Ao final da pesquisa foi observado que os reatores UASB apresentaram desempenho tão satisfatório ou melhor que o do TS no tratamento da matéria orgânica e de sólidos em suspensão. Com isso, ficou evidenciada a viabilidade da aplicação do reator UASB utilizado no tratamento unifamiliar de esgotos de pequenas comunidades rurais. / This research presents a comparative study of reactors upflow anaerobic sludge blanket (UASB) and septic tank (ST) in order to investigate the use of these reactors scale single-family home in sewage treatment. The research was conducted in quilombola community near the city of Belém-PA. For this, were used eight UASB reactors (in the form of “Y”) and a septic tank prismatic single camera. The UASB reactors had volume of 0,42 m3, while the septic tank volume of 4,20 m3. Each reactor was installed in a home, with powered exclusively by sewage black (water, feces and urine) come from the toilets of the bathrooms. Was analyzed the technical feasibility of the use of the first replacement in the second, with a view that the ST is widely used in places of Brazil devoid of sewage collecting system. The operations were carried out simultaneously for approximately 90 weeks, being monitored parameters that allowed the analysis of operating stability and performance of each reactor. At the end of the research was observed that the UASB reactors showed performance as satisfactory as or better than that of the ST in the treatment of organic matter and suspended solids. Therefore, was demonstrated the feasibility of application of the UASB reactor used in the treatment of sewage from single-family small rural communities.

Made available in DSpace on 2016-08-31T13:24:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FrancicleitonFC_DISSERT.pdf: 2264503 bytes, checksum: 32bac5ee4fa11da99750236b5690bdc7 (MD5) Previous issue date: 2013-07-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The utilization of treated domestic wastewater for irrigation is an alternative to control pollution of surface and groundwater, as well as a way to provide water and nutrients for plants. Thus, the present work was to study the changes in soil characteristics and performance of irrigation (Bubbler) operating system with wastewater from domestic sources. To this end, was mounted an experimental area of 576 m2 in the Miracles settlement in Apodi-RN, endowed with a system for primary treatment of domestic sewage, and four subunits of the irrigation system "Bubbler". The treatments were made up of different proportions of primary domestic sewage (PDS) and water supply (WS) were: T1 (0% of PDS and 100% of WS, more chemical fertilizer [witness]), T2 (33 % of PDS and 67% of WS), T3 (67% of PDS and 33% of WS) and T4 (100% of PDS and 0% of WS). To analyze the performance of the irrigation system, it was used a split plot arrangement having the plots and subplots evaluation times (0, 120 and 240 days of operation). In the analysis of soil physic-chemical characteristics was used split split plot scheme with the treatments on plots, the sampling depths on subplots (0 to 0.20 m and 0.20 to 0.40 m) and the evaluation periods on subsubplots (0, 120 and 240 days after transplanting). The experimental design used was the completely randomized blocks with four treatments and six repetitions. The Data were submitted to analyzes of variance and regression and tests in the average. During the experimental period was determined physico-chemical and microbiological characteristics of the PDS and WS, and the results indicated that the quality of PDS and WS do not compromise the use for the agricultural crop, and may be used to management criteria. The highest levels of emitter clogging were found in T4 and T3. The T2 provides better performance of the irrigation system, showing better uniformity coefficient (CUC and CUD) and application efficiency (AE). With respect to soil characteristics, it was observed that the values of EC, P, K, Ca and Al there were no statistically significant changes in treatments, altering with only soil depth and the time of treatment application. The characteristics pH, V, SB and Zn tended to reduce with increasing proportion of PDS and the time of application. The characteristics N, MO, Mg, Na, PST, H + Al, m, t, CTC, Cu, Fe and Mn tended to be greater with increasing proportion of PDS and the time of application. The total coliforms and fecal coliform tended to be greater with increasing proportion of PDS and reduced with increasing soil depth / A utilização de esgoto doméstico tratado na irrigação é uma alternativa para controle da poluição das águas superficiais e subterrâneas, além de uma maneira de disponibilizar água e nutrientes para as plantas. Diante disso, o presente trabalho teve o objetivo de estudar as alterações nas características do solo e no desempenho do sistema de irrigação (Bubbler) operando com água residuária de origem doméstica. Para tal, foi montada uma área experimental de 576 m2 no assentamento Milagres em Apodi-RN, dotada de um sistema para tratamento primário do esgoto doméstico, e quatro subunidades do sistema de irrigação Bubbler . Os tratamentos utilizados foram compostos de diferentes proporções do esgoto doméstico primário (EDP) e de água de abastecimento (AA), sendo: T1(0% de EDP e 100% de esgoto AA, mais adubação química [testemunha]); T2(33% de EDP e 67% de AA); T3(67% de EDP e 33% de AA); e T4(100% de EDP e 0% de AA). Para análise do desempenho do sistema de irrigação, utilizou-se um esquema de parcelas subdivididas tendo nas parcelas os tratamentos e nas subparcelas os tempos de avaliação (0, 120 e 240 dias de operação). Na análise das características físico-químicas do solo foi utilizado o esquema de parcelas subsubdivididas tendo nas parcelas os tratamentos, nas subparcelas as profundidades de amostragem (0 a 0,20 m e 0,20 a 0,40m) e nas subsubparcelas os períodos de avaliação (0, 120 e 240 dias após o transplantio). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos inteiramente casualizado com quatro tratamentos e seis repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância e de regressão e testes de média. Durante o período experimental determinou-se as características físico-químicas e microbiológicas do EDP e da AA, e os resultados indicaram que a qualidade do EDP e da AA não comprometem o uso para o cultivo agrícola, podendo ser utilizado com critérios de manejo. Os maiores níveis de entupimento de emissores foram encontrados nos tratamentos T4 e T3. O T2 proporcionou melhor desempenho do sistema de irrigação, apresentando melhores coeficientes de uniformidades (CUD e CUC) e eficiência de aplicação (EA). Com relação às características do solo, observou-se que os valores da CE, P, K, Ca e Al não sofreram alterações estatisticamente significativas dos tratamentos, alterando-se somente com a profundidade do solo e com o tempo de aplicação dos tratamentos. As características pH, V, SB e Zn apresentaram tendência de redução com o aumento da proporção de EDP e com o tempo de aplicação. As características N, MO, Mg, Na, PST, H+Al, m, t, CTC, Cu, Fe e Mn apresentaram tendência de aumento com o aumento da proporção de EDP e com o tempo de aplicação. Os coliformes totais e os coliformes termotolerantes apresentaram tendência de aumento com o aumento da proporção de EDP e redução com o aumento da profundidade do solo

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-05-14T19:03:21Z No. of bitstreams: 1 ELIANA PEREIRA DE SOUSA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2015..pdf: 1692020 bytes, checksum: 07e521abb68031a2118412065788e72e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-14T19:03:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ELIANA PEREIRA DE SOUSA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2015..pdf: 1692020 bytes, checksum: 07e521abb68031a2118412065788e72e (MD5) Previous issue date: 2015 / A presente pesquisa investigou o desempenho do pós-tratamento de efluente de tanque séptico em filtros de areia de fluxos intermitentes, visando obter um esgoto tratado com qualidade adequada para reuso na irrigação. O esgoto doméstico foi proveniente do bloco de aulas II do Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar (CCTA), da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). O controle de entrada do fluxo no sistema também foi quantificado. O sistema experimental foi constituído de um tanque séptico, três filtros de areia com fluxo intermitente e uma caixa de armazenamento. Os três filtros aeróbios de areia foram preenchidos com brita e areia na seguinte proporção: 10 cm de brita nº 1 na base, 50 cm de areia na porção mediana e 5 cm de brita nº 0 na porção superior. A areia utilizada nos três filtros foi a mesma, sendo peneirada numa peneira com diâmetro de 0,50 mm. O primeiro filtro recebeu 200 L/dia (50 L a cada 6hs) de efluente do tanque séptico, o segundo filtro recebeu 150 L/dia (50 L a cada 8hs) e o terceiro filtro recebeu 100 L/dia (50 L a cada 12hs). Realizaram-se campanhas de medição, no período de Novembro/2014 a Fevereiro/2015 para caracterizar os efluentes nos aspectos físico-químicos e microbiológicos como indicadores de transformação da qualidade da água. Os parâmetros analisados foram: OD, temperatura, turbidez, pH, CE, cor, dureza total, Ca, Mg, cloretos, N, Na, K, P, DQO, DBO5, CT, CTT e E.coli. A análise de variância (ANOVA) foi realizada para comparar as concentrações de todos os parâmetros entre os efluentes, com nível de significância de 5%. Temperatura, turbidez, CE, cor, dureza total, Ca, Mg, cloretos, Na, K, P, DQO, DBO5, CT, CTT e E.coli não apresentaram diferenças estatísticas significantes. O OD apresentou significância. O N, muita significância e o pH, extrema significância estatística. Os filtros reduziram as concentrações de nutrientes, matéria orgânica e microorganismos patógenos, porém, com os reduzidos tempos de intermitências adotados não foi possível encontrar diferenças estatísticas entre os tratamentos. Os valores encontrados não foram compatíveis com os recomendados para uso na agricultura, segundo a Resolução do CONAMA. / This research investigated the performance of the post-treatment of septic tank effluent sand filters intermittent flows, to obtain a treaty with sewage quality suitable for reuse in irrigation. The sewage was coming from the classes of block II of the Center for Science and Technology Agrifood (CCTA), the Federal University of Campina Grande (UFCG). The input flow control in the system was also quantified. The experimental system was composed of a septic tank of three sand filters with intermittent flow and a storage box. The three aerobic sand filters were filled with gravel and sand at the following ratio: 10 cm crushed base # 1, 50 cm in the middle portion sand and crushed stone No. 5 0 cm in the upper portion. The sand used in the three filters was the same, being sieved through a sieve with a diameter of 0.50 mm. The first filter received 200 L / day (50 L each 6am) of effluent from septic tank, the second filter received 150 L / day (50 L every 8h) filter and the third received 100 L / day (50 L each 12pm). There were measurement campaigns, from November / 2014 to February / 2015 to characterize the effluents in the physical, chemical and microbiological aspects as processing indicators of water quality. The parameters analyzed were: OD, temperature, turbidity, pH, EC, color, total hardness, Ca, Mg, chlorides, N, Na, K, P, COD, BOD 5, CT, CTT and E. coli. The analysis of variance (ANOVA) was performed to compare the concentrations of all the parameters in the effluent, at 5% significance level. Temperature, turbidity, EC, color, total hardness, Ca, Mg, chlorides, Na, K, P, COD, BOD 5, CT, CTT and E. coli showed no statistically significant differences. The OD showed significant. The N, much significance and the pH, extreme statistical significance. The filters reduced the concentrations of nutrients, organic matter and pathogenic microorganisms, but with reduced flickers adopted times could not find statistical differences between treatments. These values were not compatible with those recommended for agricultural use, according to CONAMA resolution.