O reuso de águas, por meto da utilização das águas residuárias tratadas, consiste em uma das estratégias para aumentar a disponibilidade e conservar os recursos hídricos, principalmente em regiões áridas e semi-áridas. Visando contribuir com este tema, estudou-se um tratamento terciário ele águas residuárias ele baixo custo, com o objetivo de obter efluente que satisfaça as diretrizes da OMS para reuso na agricultura sem restrições. Experimentos de campo foram realizados em Portugal, em uma pequena lagoa ele maturação (8 x 3 x 0,5 m) coberta com plástico de bolhas, flutuando sobre a água, para aquecê-la com a energia solar por efeito estufa e atingir combinações tempo-temperatura que possibilitem obter efluente com qualidade microbiológica para utilização na irrigação. Foram selecionadas metodologias para pesquisa de ovos de helmintos em águas residuárias brutas e tratadas, tendo sido adotado o método ela OMS-A. Este foi aprimorado com a adoção de um sedimentador para facilitar o trabalho de laboratório, quando utilizam-se amostras de águas residuárias tratadas. O sistema de aquecimento utilizado em Portugal não propiciou aumento na temperatura suficiente para alcançar a desejada remoção de coliformes fecais para uso na irrigação. A análise conjunta dos resultados obtidos nas instalações experimentais de Portugal, com os dados de outros dois campos de experimento, Tunísia e Jordânia, integrados ao mesmo projeto (AVICENNE), indica que a coberta plástica melhora o processo de tratamento de águas residuárias em lagoas de maturação, quando estas atingem maiores temperaturas. O aumento da temperatura e a exposição aos raios ultravioleta foram os principais fatores que contribuíram para a remoção de coliformes fecais nas lagoas de maturação. / Wastewater reuse, through the use of treated wastewater, consists in one of the strategies to increase the availability and conserve water resources, mainly in arid and semi-arid areas. Seeking to contribute with this theme, it was studied a low cost wastewater tertiary treatment with the objective of obtaining effluent that satisfies the guidelines of WHO for agriculture reuse without restrictions. Field experiments were accomplished in Portugal, in a small maturation pond (8 x 3 x 0,5 m) covered with bubble plastic, floating on the water, to heat it up with solar energy by greenhouse effect and to reach time-temperature combinations that facilitate the obtaining effluents with microbiological quality for irrigation reuse. Methodologies were selected for research of helminth eggs in wastewater and in the soil, having been adopted the WHO-A method. This method was improved with the adoption of a sedimentation chamber to facilitate the laboratory work, when samples of treated wastewater are used. The heating system used in Portugal didn\'t propitiate enough increase in the temperature to reach the whised removal of fecal coliforms for irrigation use. The analysis of the results obtained in the experimental facilities of Portugal, together with the data of another two experiment fields, Tunísia and Jordania, integrated into the same project (AVICENNE), indicates that lhe plastic cover improves the wastewater treatment in maturation ponds, when these reach higher temperatures. The increase temperature and the exposition time to ultraviolet rays, contributed to the removal of fecal coliforms in the maturation ponds.

Esta dissertação apresenta aspectos gerais da disposição de esgotos no solo, com ênfase à disposição efetuada através do processo de escoamento à superfície. Por meio da revisão bibliográfica, o trabalho procura abordar especificidades do processo que vão desde a concepção de sistemas, passando pela elaboração de projetos, limitações de parâmetros sugeridas, construção, práticas de operação/manutenção, indo até a avaliação de plantas existentes, quanto às reduções das cargas aplicadas, dos riscos de contaminação e da possibilidade da deterioração do meio ambiente. Ainda através da análise das referências bibliográficas, são abordadas as possibilidades da otimização das disposições e dos reusos, no que refere-se à utilização de sistemas simples e eficientes quanto à produtividade agrícola e à proteção ambiental. É relatada a experiência da disposição por escoamento à superfície, implantada em Populina- SP, no ano de 1984, comparando os resultados obtidos em 12 anos de operação do sistema, com os considerados eficientes pela literatura consultada. No desenvolvimento da dissertação são ressaltados, principalmente, os aspectos práticos de projeto, obra, operação/manutenção e avaliação de plantas de tratamento, tanto na apresentação da revisão bibliográfica, como na apresentação da experiência realizada. / Wastewater disposal on land is currently being utilized all over the world with good results. This Dissertation overviews the development of this technology and its future direction with emphasis on the overland flow process. The main aspects of conception, design, construction, operation and maintenance are reviewed, and analyzed. Optimization of this technology and reuse is considerated while agriculture yeld, health of consumers and quality of the environment. Existing plants are, also, analyzed in terms of the contaminant reduction and environmental protection. Data from the 12 year Brazilian experience with overland flow process at Populina City, State of São Paulo are presented. The results of this practical experience are good when compared to the consulted literature. This work emphasizes the practical aspects of wastewater land disposal.

Lipases são enzimas que hidrolisam especificamente óleos e gorduras, podendo ser de grande interesse para vários segmentos industriais como têxtil, cosméticos, alimentícios e tratamento de efluentes com elevada carga de gordura. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de complexos enzimáticos lipolíticos produzidos por microrganismos isolados de um sistema de tratamento biológico de efluentes de um hotel, visando obter lipases com potencial para emprego em processos biotecnológicos. Para a seleção do microrganismo lipolítico foram utilizados 65 isolados bacterianos oriundos do efluente bruto e tratado da wetland e da caixa de gordura do restaurante do hotel. A produção de lipase foi testada em placa em meio de cultivo acrescido de azeite de oliva e rodamina B, incubados a 25°C e 30ºC por 24h-48h e as placas observadas sob luz UV 350 nm. Deste total de isolados, sete oriundos da wetland e 22 isolados da caixa de gordura foram positivos para lipase, pois apresentaram halos fluorescentes alaranjado. Os isolados foram testados novamente em placa, porém numa condição mais estressante em termos de nutrientes para induzir a utilização do azeite e assim selecionar as melhores produtoras de enzimas Desses, 12 isolados apresentaram atividade lipolítica e aquele que apresentou halo mais evidente e maior foi selecionado para ensaios com crescimento em cultura submersa em agitador orbital e biorreator em três substratos diferentes (azeite de oliva, óleo de semente de uva e óleo de canola) para a determinação da atividade enzimática. As bactérias lipolíticas identificadas bioquimicamente foram do gênero Enterobacter, Acinetobacter, Pseudomonas, Klebsiella e Burkholderia. Os ensaios em cultura submersa em biorreator nos três substratos avaliados apresentaram a máxima produção de lipase após 12 horas de cultivo; azeite de oliva 0,358 U/mL.min-1, óleo de semente de uva 0,352 U/mL.min-1 e óleo de canola 0,348 U/mL.min-1. Em cultivo submerso em agitador orbital, o meio de cultivo na presença de Tween 80, apresentou melhor atividade enzimática que o meio de cultivo sem a presença do emulsionante. A identificação molecular do isolado apresentou identidade com o gênero Acinetobacter baylyi. A análise por SDS-PAGE sugere uma lipase com massa molecular de 35 kDa. / Lipases are enzymes that specifically hydrolyze oils and fats and may be of great interest to various industrial segments such as textiles, cosmetics, food and effluent treatment with the high fat load. The aim of this work was to evaluate the production of lipolytic enzymatic complexes produced by microorganisms isolated from a biological treatment system of effluents of a hotel, aiming to obtain lipases with potential for use in biotechnological processes. To select the best lipolytic microorganism, we used 65 bacterial isolates, recovered from the raw and treated effluent of the wetland system and from the fat tank of the hotel restaurant. Lipase production was evaluated in culture medium supplemented with olive oil and rhodamine B, incubated at 25°C and 30°C for 24h-48h. The grown colonies were observed under UV light at 350 nm. Out of that, seven isolates from wetland and 22 isolated from the fat tank were positive for lipase as they exhibited orange fluorescent halos. The isolates were again seeded on medium with a stressful nutrient condition to induce the use of olive oil and thus select the best enzyme producers Of these, 12 isolates presented lipolytic activity, and the one that showed the most evident halo was selected for assays in submerged culture in an orbital shaker and bioreactor using three different substrates (olive oil, grape seed oil, and canola oil). The lipolytic bacteria identified were of the genus Enterobacter, Acinetobacter, Pseudomonas, Klebsiella, and Burkholderia. The assays run in the bioreactor showed the maximum lipase production after 12 hours of culture with the three substrates evaluated; 0,358 U/mL.min-1 in olive oil, 0,352 U/mL.min-1 grape seed oil, and 0.348 U/mL.min-1 canola oil. The results obtained in an orbital shaker showed better enzymatic activities in the presence of Tween 80 on the culture medium. The molecular identification showed identity with the genus Acinetobacter baylyi. Analysis by SDS-page suggests a lipase with a molecular mass of 35 kDa.

O objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema de desinfecção de águas oriundas de esgotos domésticos, no qual seja aproveitado o calor gerado pelo sol, mantendo na água suas características químicas úteis às plantas. O experimento foi desenvolvido em duas etapas, a fim de se verificar sua viabilidade. A primeira etapa foi realizada em laboratório, com amostras de água coletadas no Ribeirão Piracicamirim. Utilizando-se um regulador automático de temperatura, foram realizados testes com o objetivo de verificar a redução de coliformes, sob as temperaturas de 45, 50, 55 e 60°C. Para os testes de quantificação e viabilidade dos ovos de helmintos foi feita a coleta de água residuária, proveniente da Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) Piracicamirim. Ao ser encontrada a menor temperatura na qual ocorre a maior redução de coliformes, utilizou-se o mesmo regulador automático de temperatura e procederam-se os testes sob as temperaturas 60, 70, 80, 90 e 100°C, durante o período de 1 hora de exposição. A segunda etapa foi realizada em campo. Foi implantado um sistema composto por placa solar para o aquecimento da água e reservatórios, utilizando como principio a diferença de altura de carga entre os reservatórios de entrada e saída para que a água atingisse a temperatura necessária. Nesta etapa, foram utilizados três reservatórios. No 3° reservatório, foi instalado um mecanismo que permitiu que o tubo conectado a caixa fosse movimentado de modo a ficar mais alto ou mais baixo, de acordo com a temperatura desejada. As amostras onde objetivou-se verificar presença e viabilidade de ovos de helmintos foram submetidas ao processo de separação de resíduos que permitiu posteriormente análise ao microscópio. Ao término do experimento foi realizada a comparação dos resultados e observou-se que nas temperaturas de 55°C e 60°C, o tempo de uma hora foi eficiente para eliminar tanto coliformes totais como Escherichia coli presentes nas amostras em comparação à amostra de caracterização da água testada. Diante disso, realizaram-se testes reduzindo o tempo de exposição das amostras, obtendo-se como resultado o tempo mínimo de 15 minutos à temperatura de 60°C para que fosse alcançado o mesmo resultado obtido com uma hora de exposição. Nas amostras que foram submetidas ao tratamento e incubadas, apenas na amostra submetida a 60°C foi possível a observação de um ovo de helminto, que se verificou infértil. Nas demais amostras correspondentes aos outros tratamentos, não foi possível a recuperação de ovos de helmintos nas lâminas observadas. É possível que durante o processo de limpeza para redução de resíduos nas amostras tenha ocorrido perda de material devido à desintegração da matéria orgânica presente. Diante dos resultados obtidos, pôde-se chegar à conclusão que, apesar do sistema de desinfecção não ter apresentado os resultados esperados, ele atendeu ao objetivo proposto. O sistema deve ser aprimorado para que se chegue a um modelo em que, possa ser utilizado de maneira segura o aproveitamento de águas residuárias para uso em diversos sistemas de irrigação para a agricultura. / The objective of this study was to develop a water disinfection system originated from domestic sewage, which is harnessed the heat generated by the sun, keeping the water their chemical characteristics useful to plants. The experiment was conducted in two stages, in order to verify its viability. The first step was performed in the laboratory, with water samples collected in Piracicamirim brook. Using an automatic temperature regulator, tests were performed in order to verify the reduction in coliform, at temperatures of 45, 50, 55 and 60°C. For the tests of quantification and viability of helminth eggs was made to collect wastewater from the Wastewater Treatment Station (WWTS) Piracicamirim. When found to be the lowest temperature at which happens the greatest reduction in coliform, we used the same automatic temperature regulator and the tests were carried at temperatures 60, 70, 80, 90 and 100°C for a period of 1 hour exposure. The second stage was conducted in the field. A system comprising solar panel to heat the water tank, using principle as the load height difference between the inlet and outlet reservoirs for the water to reach the required temperature has been deployed. In this step, three reservoirs are used. On the 3rd tank was installed a mechanism that allowed the tube to be connected to the box so as to be moved higher or lower, according to the desired temperature. Samples where the objective was to verify the presence and viability of helminth eggs were submitted to the waste separation process which subsequently allowed analysis under the microscope. At the end of experiment was performed to compare the results and it was observed that at temperatures of 55°C and 60°C, the time of one hour was effective to eliminate both total coliforms and Escherichia coli in the samples compared to the sample characterization of the test water. Therefore, tests were conducted by reducing the exposure time of the samples, obtaining as a result a minimum of 15 minutes at a temperature of 60°C time for which achieved the same result was obtained with a one hour exposure. In the samples that were subjected to treatment and incubated, only in the sample treated at 60°C was possible to observe a helminth egg it was found infertile. In the other samples corresponding to other treatments, recovery of helminth eggs in the observed blades was not possible. It is possible that during the cleaning process for waste reduction has occurred in the samples loss of material due to disintegration of the organic matter. Based on these results, we could conclude that despite the disinfection system not producing expected results, he met the objective. The system should be improved in order to arrive at a model that can be used safely harnessing wastewater for use in various irrigation systems for agriculture.

A reutilização de efluentes domésticos tratados para fins agrícolas pode favorecer o desenvolvimento de uma determinada região, particularmente nos casos de escassez de água. Os benefícios econômicos que o reuso pode proporcionar estão relacionados ao aumento da área cultivada e da produtividade agrícola, decorrente do aporte de nutrientes encontrados nestas águas. O objetivo desta pesquisa foi avaliar os efeitos do reuso de efluente doméstico tratado na irrigação de pimentão, visando produzir frutos adequados para consumo humano, e aumentar o rendimento da cultura em relação ao rendimento obtido usando água potável. Foram avaliadas características físicas, químicas e microbiológicas do efluente tratado, da água potável utilizada e do solo usado no cultivo. Também se avaliou o efeito do elemento nitrogênio fornecido pelo efluente e suas implicações no estado nutricional das plantas, nas medidas de crescimento, na produção de matéria seca e no rendimento da cultura, bem como as características microbiológicas dos frutos produzidos. Esse estudo foi realizado no período de Maio a Setembro de 2005, com uma variedade de pimentão. O delineamento experimental foi aleatorizado em esquema fatorial 4x2, sendo quatro tipos de água e dois níveis de adubação, e 12 repetições para cada tratamento. Foi possível concluir que a água residuária apresentou boas qualidades físicas, químicas e microbiológicas, não alterou significativamente os teores de macro e micronutrientes do solo nem provocou aumento na contaminação microbiológica desse, sendo, portanto, adequada para irrigação da cultura do pimentão. Além disso, o N mineral necessário para as plantas foi suprido parcialmente pela concentração de nitrogênio contido na água residuária usada. Exceto para o fósforo, as plantas cultivadas com água residuária apresentaram teores adequados de macro e micronutrientes no tecido foliar, e, na presença de N mineral, não houve alterações significativas na matéria seca da plantas. Entretanto, na ausência do fertilizante nitrogenado, a água residuária propiciou um incremento significativo dessa variável. O diâmetro de colo das plantas e sua altura foram maiores com o uso de água residuária do que com uso de água potável, além de proporcionar um aumento de 60% no rendimento dos frutos. Os frutos produzidos no experimento foram aceitáveis para o consumo, de acordo com os padrões recomendados pela Resolução n.º 12 de 02/01/2001 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária – ANVISA, sendo de qualidade microbiológica superior aos frutos comercializados, principalmente em relação aos coliformes totais. / The use of treated wastewater for agricultural irrigation can improve the development of a particular region, particularly if such region suffers from water scarcity problems. Some of the economic benefits achieved with wastewater reuse are the increase of the cultivated area and agricultural productivity due to the richness of nutrients found at the sewage. However, the reuse of untreated sewage can cause environmental and health problems, which can be avoided if the sewage is used in a safe manner. This work aims to provide an analysis of the effects of treated wastewater reuse in pepper plants, in order to produce fruits for human consumption and to increase plant productivity when compared to potable water irrigation. In this research it was assessed the physical, chemical and microbiological characteristics of the treated effluent, the tap water and the cultivated soil. It was also assessed the effect of the nitrogen element found in wastewater and its implications on the plants nutrition, growth measures, dry matter production and yield crop, as well as the microbiological characteristics of the produced fruits. This research was carried out from May to September 2005 and it was cultivated one variety of pepper. The experimental design was randomized in a 4 x 2 factorial scheme (four water types and two fertilization levels) and twelve repetitions. By the end of the experiment it was possible to conclude that the effluent presented adequate physical, chemical and microbiological quality for pepper plants irrigation, and, in general, did not significantly change the concentration of macronutrients and micronutrients of the cultivated soil, neither the microbiological contamination, which makes it suitable for pepper plants irrigation. Furthermore, the plant nutritional need of N-mineral was partially supplied by the nitrogen concentration found in the effluent used for irrigation. With exception of the phosphorus, all plants presented adequate concentrations of macronutrients and micronutrients on the tissue of the leaf, when irrigated with wastewater, and when using N-fertilizer, no changes were observed in the production of dry matter of the plants. However, when N-fertilizer was absent, there was an increase of this variable when using wastewater irrigation. The height and steam diameter of the plants irrigated with wastewater were bigger than those irrigated with tap water, and the fruit yield increased in almost 60%. The fruits yielded in this research are suited for human consumption according to the resolution No 12 dated 02/11/2001 of the "Agência Nacional de Vigilância Sanitária – ANVISA", and presented presented a better microbiological quality in comparison to the commercially available fruits, primarily due to the total coliforms.

Orientador: Ivanise Gaubeur / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2014

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-08-10T13:24:55Z No. of bitstreams: 1 PDF - Valquiria Cordeiro da Silva.pdf: 2838841 bytes, checksum: 5c9ad1da147f0b3b16903c3bc9d969b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-10T13:24:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Valquiria Cordeiro da Silva.pdf: 2838841 bytes, checksum: 5c9ad1da147f0b3b16903c3bc9d969b5 (MD5) Previous issue date: 2016-04-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study evaluated the influence of different concentrations of oxygen on the oxidation of sulfide forms in anaerobic systems treating wastewater. The experimental investigation was divided into seven steps performed at three reactors. At every stage reactors were used Upflow Anaerobic Sludge Blanket - UASB. The reactors "R1" and "R2" were similar and were fed the same wastewater, made up of the sewage of the city of Campina Grande. However, the feeding of the reactor - "R1" - 2- -1 was added to a concentration of 12 mg S SO4 .L being used sodium sulfate (Na2SO4) as the sulfate source. The reactors "R2" and "R3" were fed with raw sewage. The steps were distinguished accordance with the average concentrations of dissolved oxygen within each UASB and their effluents for each step. The reactors "R1" and "R2” were operated in three steps; in step I the concentration of dissolved -1 oxygen found inside the UASB and the effluent was around 1.0 mg O 2.L for the -1 reactor "R1" and the reactor "R2" the values were 0.56 mg O2.L both inside the UASB reactor and to the effluent. In step II, the concentrations of O2 two reactors -1 -1 were 0.84 mg O2.L in the effluent from the reactor "R1" and 0.86 mg O2.L in the reactor "R2". In step III for both reactors (R1 and R2) the effluent remained on the -1 average mg O2.L , while the third reactor "R3" average dissolved oxygen -1 -1 concentration inside the UASB reactor was 0.46 mg O2.L and 0.45 mg O2.L effluent. The results show that it is possible to dose low concentrations of oxygen in anaerobic reactors favoring the oxidation of sulfide to elemental sulfur or sulfate, thereby minimizing the bad smelling gases. / O presente trabalho avaliou a influência de diferentes concentrações de oxigênio na oxidação das formas de sulfeto em sistemas anaeróbios tratando águas residuárias. A investigação experimental foi dividida em sete etapas realizadas em três reatores. Em todas as etapas foram utilizados reatores Upflow Anaerobic Sludge Blanket – UASB. Os reatores “R1” e “R2” eram semelhantes e foram alimentados com a mesma água residuária, constituída pelo esgoto sanitário da cidade de Campina Grande. No entanto, na alimentação do reator – “R1” foi adicionado uma - 2- -1 concentração de 12 mg de S SO4 . L , tendo sido utilizado o sulfato de sódio (Na2SO4) como fonte de sulfato. Os reatores “R2” e “R3” foram alimentados com esgoto bruto. As etapas se distinguiram de acordo com as concentrações médias de oxigênio dissolvido no interior de cada reator UASB e nos seus respectivos efluentes para cada etapa. Os reatores “R1” e “R2 foram operados em três etapas; na etapa I a concentração de oxigênio dissolvido encontrada no interior do UASB e no efluente -1 foi em torno de 1,0 mg O2.L para o reator “R1”, e no reator “R2” os valores -1 encontrados foram de 0,56 mg O2.L tanto no interior do reator UASB quanto para o efluente. Na etapa II as concentrações de O2 dos dois reatores foram de 0,84 mg -1 -1 O2.L no efluente do reator “R1” e 0,86 mg O2.L no reator “R2”. Na etapa III para os -1 dois reatores (R1 e R2) o efluente manteve-se na média de 0,4 mg O2.L , enquanto no terceiro reator “R3” a concentração média de oxigênio dissolvido no interior do -1 -1 reator UASB foi de 0,46 mg O2.L e 0,45 mg O2.L no efluente. Os resultados permitem concluir que é possível dosar baixas concentrações de oxigênio em reatores anaeróbios favorecendo a oxidação do sulfeto a enxofre elementar ou a sulfato, dessa forma minimizando os gases mau cheirosos.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-03-03T12:55:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) PDF - Elaine Gurjão de Oliveira.pdf: 1148468 bytes, checksum: 64f8a2cdd974f96b61c98d8058a93829 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-03T12:55:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) PDF - Elaine Gurjão de Oliveira.pdf: 1148468 bytes, checksum: 64f8a2cdd974f96b61c98d8058a93829 (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In this work, the treatment process conjugate landfill leachate more domestic sewage in UASB reactor and percolator biological filter, applying volumetric organic load of 2.0 kgCOD/m 3 .dia and HRT of 18 hours. The experimental system was installed and monitored the physical premises of Experimental Biological Treatment of Sewage Station (EXTRABES) of the State University of Paraíba, Campina Grande - PB, Brazil. The substrate used to power the reactors was prepared daily and consisted of domestic sewage mixture over landfill leachate in proportions that could provide the substrate formation with total COD average concentration of 1500 mg.L . The system had total COD removal of 57% and filtered COD 44%. Still showed satisfactory removal of N-NH 4 + and efficient nitrification process, producing effluent with an average concentration of 38 mg.L -1 nitrate. The treatment system effluent produced high concentrations of carbonaceous material requiring a post-treatment. For the parameters of pH and N-NH 4 + average values of effluents are within the standards set by CONAMA 430/2011 for disposal in water bodies. / Neste trabalho foi estudado o processo de tratamento conjugado de lixiviado de aterro sanitário mais esgoto doméstico em reator UASB seguido de filtro biológico percolador, aplicando-se carga orgânica volumétrica de 2,0 kgDQO/m .dia e TDH de 18 horas. O sistema experimental foi instalado e monitorado nas dependências físicas da Estação Experimental de Tratamentos Biológicos de Esgotos Sanitários (EXTRABES) da Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande – PB, Brasil. O substrato utilizado para alimentação dos reatores era preparado diariamente e consistia da mistura de esgoto doméstico mais de lixiviado de aterro sanitário em proporções que propiciassem a formação de substrato com concentração média de DQO total de 1500 mg.L -1 . O sistema apresentou remoções de DQO total de 57% e DQO filtrada de 44%. Apresentou ainda remoções satisfatórias de N-NH4 , e eficiente processo de nitrificação, produzindo efluente com concentrações médias de 38 mg.L -1 de nitrato. O sistema de tratamento produziu efluente com elevadas concentrações de material carbonáceo, necessitando de um pós-tratamento. Para os parâmetros de pH e N-NH 4 + os valores médios do efluente final encontram-se dentro dos padrões estabelecidos pelo CONAMA 430/2011, para descarte em corpos hídricos.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-02-26T12:41:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) PDF - Elivânia Vasconcelos Moraes dos Santos.pdf: 12370912 bytes, checksum: 6d2546d30ef4aaab7cbd742d981ddf1f (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-03-09T14:13:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) PDF - Elivânia Vasconcelos Moraes dos Santos.pdf: 12370912 bytes, checksum: 6d2546d30ef4aaab7cbd742d981ddf1f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-09T14:13:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) PDF - Elivânia Vasconcelos Moraes dos Santos.pdf: 12370912 bytes, checksum: 6d2546d30ef4aaab7cbd742d981ddf1f (MD5) Previous issue date: 2014-12-15 / In recent years there has been an intensified studies on the biological removal of phosphorus from wastewater and as a result, a breakthrough in the understanding of the microbial groups involved in this process. This was possible due to the availability of different laboratory techniques for the identification and quantification of these organisms that often is associated with molecular biology. As part of sanitary engineering, new approaches can be inserted to enable the determination of operating parameters that support rational projects, such respirometry combined with mathematical modeling of microbial metabolisms. Furthermore, the possibility of identifying the predominance of phosphorus accumulating organisms (PAO) by means of techniques available and low cost is attractive in countries such as Brazil. For this reason, nine activated sludge systems were operated with different strategies to stimulate not only the predominance of PAO, in four of these systems as well as in other settings, the prevalence of other bacterial groups as glycogen storage batteries (GAO), heterotrophic ordinary (OHO) and mixed populations. Five tools based on physico-chemical and respirometric tests were used to assess the prevalence of different populations from stoichiometric ratios and kinetic data. The PAO predominance strategy that got the most attention in average temperature of 25°C, which consisted of a system that promoted denitrification via nitrite using exclusively propionate as organic carbon source. From the data obtained was built an array of predominance of PAO, also using mixed sludge, OHO and GAO comparatively. The results obtained in this study can be applied in rational models and optimized projects and support other biotechnological applications. / Nos últimos anos, tem havido uma intensificação de estudos sobre a remoção biológica de fósforo de águas residuárias e, como consequência, um avanço no conhecimento dos grupos microbianos envolvidos neste processo. Isso foi possível devido à disponibilidade de diferentes técnicas laboratoriais para a identificação e quantificação desses organismos que frequentemente encontra-se associada à biologia molecular. No âmbito da engenharia sanitária, novas abordagens podem ser inseridas para viabilizar a determinação de parâmetros operacionais que subsidiem projetos racionais, a exemplo da respirometria aliada à modelagem matemática de metabolismos microbianos. Além disso, a possibilidade de identificar a predominância de organismos acumuladores de fósforo (PAO) por meio de técnicas acessíveis e de baixo custo é atrativa para países como o Brasil. Por esse motivo, nove sistemas de lodo ativado foram operados com diferentes estratégias para estimular não só o predomínio de PAO, em quatro destes sistemas, bem como, nas demais configurações, a predominância de outros grupos bacterianos como acumuladores de glicogênio (GAO), heterotróficos ordinários (OHO) e populações mistas. Foram utilizadas cinco ferramentas com base em análises físico-químicas e testes respirométricos, para avaliar a predominância de populações diferentes a partir de relações estequiométricas e dados cinéticos. A estratégia de predominância de PAO que obteve maior destaque, em temperatura média de 25°C, foi a que consistia em um sistema que promovia desnitrificação via nitrito utilizando exclusivamente propionato como fonte de carbono orgânico. A partir dos dados obtidos foi construída uma matriz de predominância de PAO, utilizando também lodos mistos, OHO e GAO de forma comparativa. Os resultados obtidos neste trabalho poderão ser aplicados em modelos racionais e projetos otimizados e fundamentar outras aplicações biotecnológicas.

A mineração apresenta como um dos problemas ambientais a geração de solução ácida contendo metais e sulfato dissolvidos, denominada drenagem ácida de mina. Esta água residuária causa danos aos organismos aquáticos, a flora e aos seres humanos uma vez presente na cadeia alimentar. A partir disso, há uma necessidade constante de tecnologias e processos de tratamento de modo a tornar o resíduo passível de ser lançado nos corpos hídricos sem alterar a qualidade das águas. Neste trabalho foi utilizado o tratamento biológico por meio de um reator anaeróbio operado em bateladas sequenciais (ASBR) com volume de 7 litros, mantido a 30 °C, contendo biomassa granular, para tempo de ciclo de 48 horas com o objetivo de avaliar o impacto do aumento da concentração dos metais (Fe2+, Zn2+ e Cu2+) no desempenho do reator. O experimento foi dividido em seis fases, aumentando a concentração de metais gradativamente. As amostras foram coletadas para análises de pH, DQO, SO42-, sulfeto e metais após o tempo total de enchimento (14 minutos) e no final do ciclo (48 horas). No tratamento, as bactérias redutoras de sulfato (BRS) por meio do metabolismo dissimilatório, reduziram sulfato a sulfeto, o qual foi precipitado na forma de sulfeto metálico e geraram alcalinidade, demonstrado pelos valores do pH efluente acima de 6,5. Foi utilizada relação DQO/SO42- igual a 1 em todas as fases e etanol como doador de elétrons. O reator foi operado por 392 dias e, durante as seis fases de operação, o aumento da concentração de metais gerou um aumento da remoção de SO42- e não foi prejudicial para o consórcio microbiano, verificado pelos resultados obtidos. As remoções de DQO variaram de 68,4 a 94,4% e de SO42- de 39,1 a 72,8%, sendo a fase IV com maior remoção de SO42-. As remoções de Fe2+ foram acima de 99,2%, de Zn2+ - 100% e de Cu2+ acima de 93,3%. Ao final de cada fase de operação foram realizados perfis temporais para quantificar o comportamento cinético da remoção de sulfato. Os valores da constante cinética aparente (Kap) obtidos demonstraram que houve diminuição da velocidade da reação ao mesmo tempo em que a remoção de sulfato aumentou. Isto pode ter sido decorrente da elevada concentração de metais ao longo das fases, ocasionando maior tempo necessário para remoção de SO42-, contudo a cinética não foi prejudicada uma vez que se observou a estabilização da remoção dentro do ciclo previsto de 48 horas. No decorrer da operação pode-se inferir que a população bacteriana se mostrou bem adaptada ao meio predominante no reator, indicado pelo aumento do pH efluente e remoções de DQO e SO42- observado em todas as fases. / Mining presents as one of the environmental problem a generation of acid solution containing metals and dissolved sulfate, denominated acid mine drainage. This wastewater causes damage to aquatic organisms, flora and humans once present in the food chain. From this, there is a constant need for technologies and treatment processes in order to make the waste able to be released into the water bodies without changing the quality of the water. In this work, the biological treatment was carried out using an anaerobic sequencing batch reactor (ASBR) with a volume of 7 liters, maintained at 30 °C, containing granular biomass, for a 48 hour cycle time with the objective of evaluating the impact of increased concentration of metals (Fe2+, Zn2+ and Cu2+) on reactor performance. The experiment was divided into six phases, gradually increasing the concentration of metals. Samples were collected for analysis of pH, COD, SO42-, sulfide and metals after the total filling time (14 minutes) and at the end of the cycle (48 hours). In treatment, sulfate reducing bacteria (SRB) through dissimilatory metabolism reduced sulfate to sulfide, being precipitated in the form of metallic sulfide and generated alkalinity, which was demonstrated by effluent pH values above 6.5. It was used COD/SO42- ratio equal to 1 in all phases and ethanol as electron donor. The reactor was operated for 392 days and during the six phases of operation the increased concentration of metals generated an increase in SO42- removal and was not harmful to the microbial consortium, verified by the results obtained. COD removals ranged from 68.4 to 94.4% and SO42- from 39.1 to 72.8%, being phase IV with greater removal of SO42-. Fe2+ removals were above 99.2%, Zn2+ - 100% and Cu2+ above 93.3%. At the end of each operation phase, time profiles were performed to quantify the kinetic behavior of sulfate removal. Values of apparent kinetic constant (Kap) obtained showed that there was a decrease in the reaction speed at the same time that the sulfate removal increased. This may have been due to the high concentration of metals throughout the phases, resulting by a longer time required for SO42- removal. However the kinetics were not impaired once the stabilization of the removal within the expected cycle of 48 hours. During operation it can be inferred that the bacterial population showed to be well adapted to the predominant medium in the reactor, indicated by the increase of the effluent pH and removals of COD and SO42- observed in all phases. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG