Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-12-07Bitstream added on 2014-06-13T19:00:03Z : No. of bitstreams: 1 orricojunior_map_me_jabo.pdf: 281221 bytes, checksum: 2c325b10cba0fe68b61c6d0c2fa24e33 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Avaliar o processo de biodigestão anaeróbia utilizando dejetos de suínos, com separação da fração sólida (CSFS) e sem separação da fração sólida (SSFS), considerando-se diferentes tempos de retenção hidráulica (TRH) e promover a compostagem da fração sólida retida na peneira foram os objetivos deste projeto. O ensaio de biodigestão anaeróbia foi desenvolvido em duas fases: A primeira fase consistiu no abastecimento de biodigestores tubulares semi-contínuos SSFS e CSFS manejados com TRH de 36, 29, 22 e 15 dias. Nesta fase, o material retido na separação da fração sólida foi submetido ao processo de compostagem. Na segunda fase do ensaio de biodigestão anaeróbia foi utilizado como substrato o efluente gerado na primeira fase, com o intuito de avaliar o potencial remanescente de produção de biogás. Durante a compostagem da fração sólida da água residuária de suinocultura, foram avaliada a temperatura, redução de sólidos totais (ST), sólidos voláteis (SV) número mais provável (NMP) de coliformes totais (CT) e fecais (CF) e volume, além da qualidade do composto. Os biodigestores CSFS e com maior TRH apresentaram os maiores potenciais de produção de biogás e metano e consequentemente foram os que tiveram os menores potenciais de produção de gás remanescente. Foram encontrados potenciais de produção de 0,664 e 0,890 m3 metano/kg de SV para SSFS e CSFS respectivamente, com TRH de 15 dias, o que demonstrou uma eficiência de 34% na conversão de matéria orgânica em metano. Entretanto ao avaliar o remanescente as posições se inverteram sendo encontrado potenciais de 0,385 e 0,117 m3 metano/kg de SV respectivamente, para SSFS e CSFS no TRH de 15 dias. A compostagem da fração sólida se mostrou um bom substrato para o processo apresentando uma redução 71 % de ST e 100% para CT e CF. / Evaluate the anaerobic digestion process using swine manure, with and without solid fraction separation (WSFS and WOSFS, respectively), considered different times of hydraulic retention and promoted the solid fraction retained in the sieve composting were objectives this work. The anaerobic digestion experiment was developed in two phases: The first phase consisted of the provisioning semicontinuous biodigestors with swine wastewater, WSFS and WOSFS maintained with 36, 29, 22 and 15 days of hydraulic retention. In this phase, the material retained in the separation of the solid fraction was submitted to composting process. In the second phase of anaerobic digestion was used as substratum the effluent produced in the first phase, aimed evaluate the remainder biogas potential production. During the composting of the solid fraction of swine wastewater, the temperature, reduction of total solids (TS), most probable number (MPN) of total coliforms (TC) and fecal coliforms (FC), volume and compost quality was evaluated. The larger biogas and methane potential production was presented by biodigestors WSFS, in larger HTR, and consequently presented the smallest remaining biogas potentials of production. Was verified methane potential production of 0.664 and 0.890 m³ methane/kg of volatile solids (VS), for WSFS and WOSFS respectively, with 15 days of HTR, demonstrated 34% efficiency in the conversion of organic matter to methane. However when evaluating the remainder methane potential production was observed 0.385 and 0.117 m³ methane/kg of VS for WSFS and WOSFS, with 15 days of HTR. The composting of solid fraction demonstrated is a good substratum for the process presenting a reduction 71% of TS and 100% for TC and FC.

Atualmente, a consciência de que os recursos naturais são esgotáveis e que a geração de poluentes deve ser evitada para impedir um sério problema ambiental, são aspectos que já estão sendo considerados na indústria química. Isto se reflete em uma das principais preocupações enfrentadas por este setor: a minimização de efluentes. O presente trabalho tem por objetivo desenvolver um problema padrão na área de integração mássica para recuperação de água de processos, sugerindo uma metodologia que ajude a solucionar esta grande preocupação. O problema padrão proposto é suficientemente simples para sua rápida compreensão, e complexo o suficiente para representar uma típica situação industrial. Na metodologia empregada, técnicas de integração mássica como: reuso, reciclo e regeneração são utilizadas, alternativamente ao tratamento de final de tubulação, a fim de reduzir a demanda de água consumida e minimizar a quantidade de efluente líquido tratado e descartado. A síntese da rede de integração mássica foi feita através da construção de uma superestrutura, contendo todas as possíveis configurações em potencial para o sistema proposto. A solução do problema foi obtida via programação não linear mista inteira (MINLP). Um estudo comparativo entre as diversas configurações obtidas foi realizado. Uma análise da operabilidade das principais configurações da rede de integração mássica foi feita para garantir que a rede sintetizada seja operável.

Orientador: José Renato Zanini / Coorientador: Antônio Carlos Barreto / Banca: José Eduardo Pitelli Turco / Banca: Olegário Pinheiro de Souza / Resumo: O objetivo deste trabalho foi desenvolver um protótipo de filtro para irrigação com crepina artesanal, submetido a regime de água residuária de suinocultura avaliando o desempenho hidráulico juntamente com a eficiência de filtragem, utilizando resíduos agrícolas (Maravalha, Casca de arroz, Crepina (sem elemento filtrante), Silagem de milho e Feno de Tifton (Cynodon spp.)) como elemento filtrante. A água residuária utilizada na experimentação foi coletada após a utilização do biodigestor. A hidrometria utilizando placa de orifício foi através do diferencial de pressão acusado na coluna de mercúrio tipo "U". O processo de construção do protótipo de filtro foi a partir de meio metro tubo PVC azul, com diâmetro interno de 94,4 mm. Em uma das extremidades, foi inserido na parte interna, um cap PVC roscável de 1 polegada, com 115 furos de 1 milímetro. A esta peça, neste trabalho, foi atribuída o nome de Crepina. Pôde-se concluir nesta pesquisa, que o protótipo de filtro operou satisfatoriamente em termos estruturais e operacionais. O filtro operando sem elemento filtrante teve baixa perda de carga e eficiência de filtragem de sólidos totais de 34%. / Abstract: The objective of this work was to develop a filter prototype for irrigation with artisanal crepine, to submit to the swine wastewater regime and to evaluate the hydraulic performance along with filtering efficiency, using agricultural residues (Shavings, Rice husk, Crepina, Corn silage and Tifton hay (Cynodon spp.)) as filter element. The wastewater used in the experiment was collected after using the biodigester. The hydrometry was through the pressure differential on the orifice plate accused in the mercury column type "U". The process of constructing the prototype filter was from half a meter blue PVC tube, with internal diameter of 94.4 mm. At one end, a 1-inch threadable PVC cap with 115 1-mm holes was inserted inside. This piece, in this work, was given the name Crepina. It could be concluded in this research that the prototype filter operated satisfactorily in structural and operational terms. And that artisanal crepine had a low head loss and a total solids filtration efficiency of 34%. / Mestre

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pos-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2013-07-16T03:09:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225786.pdf: 5551294 bytes, checksum: b723e784e8d92a6e468b9c7a7b28f612 (MD5) / Filtros plantados com macrófitas, constructed wetlands, são sistemas naturais projetados sob critérios de engenharia e empregados no tratamento de esgotos domésticos, industriais e agrícolas. Estudos e aplicações da combinação destes filtros com lagoas de estabilização no tratamento de esgotos domésticos, vêm sendo intensificados desde 1990, principalmente, na Europa. Em regiões de clima subtropical, caso do sul do Brasil, inexistem trabalhos utilizando a seqüência lagoas de estabilização seguido de filtros plantados com macrófitas no tratamento de esgotos domésticos, contribuindo para o déficit do saneamento da região. Este trabalho tem como objetivo geral identificar e avaliar a potencialidade de filtros plantados com macrófitas no pós-tratamento de efluente de lagoas de estabilização empregadas sob clima subtropical, a fim de aplicá-los como alternativa tecnológica para o tratamento descentralizado de esgotos domésticos. A base metodologia empregada conduziu a ações diferenciadas em quatro etapas, sendo uma em laboratório, duas em experimento de campo conduzidas simultaneamente e uma por simulação computacional empregando-se o software AQUASIM®. Em laboratório, durante um período de sete meses, buscou-se através de ensaios em colunas de PVC (DN 150) a identificação do material filtrante a ser empregado nos filtros plantados. Para as etapas de campo, foram construídos e avaliados, durante um período de vinte e dois meses, dois FPMHs em paralelo (10m2 de área; 0,60m profundidade, cada unidade), plantados com Typha domingensis, implantados a jusante de duas lagoas facultativas pilotos de tratamento secundário de esgotos domésticos, a fim de se identificar as potencialidades dos filtros no polimento de efluente de lagoas facultativas, notadamente em relação a remoção dos sólidos em suspensão. Apenas um FPMH (submetido a uma taxa hidráulica de 83mm/d) foi empregado no polimento do efluente das lagoas facultativas, enquanto que o outro permaneceu em repouso durante doze meses, sendo então posto em operação como unidade complementar FPMVs, (também sob uma taxa hidráulica de 83mm/d e plantados com a mesma macrófita) durante a segunda etapa de campo. Para esta segunda etapa de campo, realizada durante um período de nove meses, implantou-se seis módulos de FPMVs (2,57m2 de área em cada módulo, com densidade de plantio de 4mudas/m2 de Typha domingensis), submetidos a diferentes taxas hidráulicas (153,70mm/d, 230,74mm/d e 307,39mm/d) e diferentes cargas de sólidos suspensos (10gSS/m2.d, 15gSS/m2.d e 20gSS/m2.d), com o objetivo de se identificar as potencialidades de nitrificação do efluente da lagoa anaeróbia e da desnitrificação, sem introdução de carbono, promovida pelo FPMH pós FPMVs. Os resultados obtidos ao longo de todas as etapas apontaram: (i) à utilização da areia (d10 = 0,20mm e U = 4,9) como material filtrante dos filtros plantados; (ii) uma potencialidade de remoção de 80% de DBO5 e 94% de SS quando da utilização de FPMH pós lagoas anaeróbia seguidas de facultativas; (iii) nitrificação de 73% do total de nitrogênio amoniacal removido no FPMV com 0,75m de espessura de material filtrante (0,05m de brita 1 no topo, 0,60m de areia no meio e 0,10m de brita 1 no fundo), submetido a uma taxa hidráulica de 230,74mm/d e cargas orgânicas de 41gDQO/m2.d, 15gSS/m2.d, 12,7gNTK/m2.d e 10,2gNH4-N/m2.d.; (iv) desnitrificação no FPMH de 61% do nitrogênio nitrato efluente dos FPMVs, sem a necessidade da introdução forçada de carbono orgânico no filtro; (v) uma adaptação das macrófitas em todos os filtros e (vi) uma boa indicação do potencial de nitrificação em filtros verticais através da simulação computacional, quando utilizado cinéticas e coeficientes estequimétricos definidos pelo modelo ASM1 (Active Sludge Model N°1). A partir das conclusões geradas neste estudo, recomenda-se o uso de filtros plantados com macrófitas associadas às lagoas de estabilização no tratamento de esgotos domésticos, principalmente para locais com densidade populacional inferior a 50 habitantes/km2, caso verificado em oito dos treze municípios da Grande Florianópolis, estado de Santa Catarina, sul do Brasil. Soil filters planted with macrophytes, known as constructed wetlands, are natural systems designed using engineering criteria which are applied in the treatment of domestic, industrial and agricultural wastewaters. Studies and applications of a combination of these filters with stabilization ponds in the treatment of domestic wastewaters have been increasing since 1990, mainly in Europe. In regions with a subtropical climate, as in the case of southern Brazil, there have been no studies to date which use a sequence of stabilization ponds followed by constructed wetlands in the treatment of domestic wastewaters, contributing to the lack of sanitary facilities in the region. The overall aim of this study is to identify and evaluate the potential for constructed wetlands in the post-treatment of effluent from stabilization ponds applied in a subtropical climate, with a view to applying them as an alternative technology for the decentralized treatment of domestic wastewaters. The basic methodology employed led to four stages, one in the laboratory, two field experiments carried out simultaneously and one computer simulation using the software AQUASIM®. In the laboratory, for a period of seven months, tests were carried out in PVC (DN 150) columns to identify the filter material to be employed in the constructed wetlands. For the field stages, two HFCWs in parallel (10m2 area; 0.60m depth, each unit), planted with Typha domingensis, installed next to two pilot facultative treatment ponds for the secondary treatment of domestic wastewaters, were constructed and evaluated for a period of twenty-two months, in order to identify the potential of the filters in the polishing of the facultative pond effluents, particularly in relation to the removal of suspended solids. Only one HFCW (submitted to a hydraulic loading rate of 83mm/d) was employed in the polishing of the effluent from the facultative ponds while the other remained at rest for twelve months, it then being put into operation as a complementary VFCWs unit (also with a hydraulic loading rate of 83mm/d and planted with the same macrophyte) for the second field stage. For this second field stage, carried out for a period of nine months, six VFCW modules were installed (2.57m2 area in each module, with a plant density of 4seedlings/m2 of Typha domingensis), and submitted to different hydraulic loading rates (153.70mm/d, 230.74mm/d and 307.39mm/d) and different suspended solids loads (10gSS/m2.d, 15gSS/m2.d and 20gSS/m2.d), in order to identify the potential for nitrification and denitrification of the anaerobic pond, without the introduction of carbon, offered by the HFCW after VFCWs. The results obtained over all of the stages indicated: (i) the use of sand (d10 = 0.20mm and U = 4.9) as the filter material for the constructed wetlands; (ii) a potential removal of 80% for BOD5 and 94% for SS when using a HFCW after anaerobic, followed by facultative, ponds; (iii) nitrification of 73% of total ammoniacal nitrogen removed in the VFCW with 0.75m of filter material thickness (0.05m of gravel 1 on top, 0.60m of sand in the middle and 0.10m of gravel 1 at the botton), submitted to a hydraulic loading rate of 230.74mm/d and organic loadings of 41gCOD/m2.d, 15gSS/m2.d, 12.7gTKN/m2.d and 10.2g NH4-N /m2.d.; (iv) denitrification in the HFCW of 61% of the nitrate nitrogen in the effluent of the VFCWs, without the need to introduce organic carbon into the filter; (v) an adaptation of the macrophytes in all of the filters; and (vi) a good potential for nitrification in vertical filters through the computational simulation, when using kinetic and stoichiometric coefficients defined by the ASM 1 model (Active Sludge Model N°1). From the conclusions generated by this study, the use of constructed wetlands together with stabilization ponds in the treatment of domestic wastewaters can be recommended, particularly for places with a population density lower than 50 inhabitants/Km2, as is the case for eight of the thirteen municipalities of Greater Florianopolis, state of Santa Catarina, Brazil.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas / Made available in DSpace on 2012-10-18T19:11:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T04:31:32Z : No. of bitstreams: 1 177498.pdf: 3839789 bytes, checksum: ba55ccb0965d3fb423cab721f9a935a3 (MD5) / O ramo têxtil necessita grandes quantidades de água em seus processos industriais, acarretando uma enorme quantidade de rejeitos que devem ser convenientemente tratados antes de serem rejeitados nos corpos de água receptores. Entre os métodos disponíveis, mas não muito utilizado, para tratar os efluentes têxteis está a oxidação via Ozonólise. Neste contexto, o Objetivo deste trabalho de dissertação foi o de avaliar de uma forma parcial a eficiência da Ozonólise em tratar efluentes têxteis. Esta análise da eficiência foi avaliada por parâmetros físico-químicos (pH, DQO e Cor), bem como por parâmetros ecotoxicológicos (biotestes com Bactérias, Algas, Dáfnias, Peixes e Vegetais) através da comparação entre os resultados obtidos nos testes realizados com efluentes brutos e efluentes tratados. O processo de tratamento do efluente se fez em coluna recheada sendo o ozônio gerado por descarga elétrica. O efluente bruto entra na coluna pela parte superior, com uma vazão de 1000 ml/hora e vai ao encontro do fluxo de Ozônio ([O3] = 0,34 g/h), o qual é injetado por um difusor na parte inferior da coluna. O efluente tratado deixa a coluna pela parte inferior e o Ozônio que não reagiu é exaurido na parte superior da coluna. Os efluentes têxteis foram considerados como sendo tratados e disponíveis para os Biotestes após 30 horas de Ozonólise. As metodologias dos Biotestes foram baseadas nos projetos de normas da ISO (International Standard Organization). Os resultados obtidos com a comparação dos parâmetros físico-químicos foram os seguintes: redução da DQO em 88,4 %, redução da Cor em 80,9 % e diminuição do pH de 10,9 para 6,9. Com relação aos Biotestes, os efluentes têxteis brutos apresentaram toxicidade para os 5 tipos de Biotestes realizados (i.e., Fitotestes, Bactérias, Algas, Dáfnias e Peixes), enquanto que o efluente Ozonizado apresentou toxicidade para somente 3 tipos de Biotestes (Fitotestes, Bactérias e Algas), e em concentrações bem mais altas (diluições pequenas) do que o efluente bruto. O efluente têxtil bruto afetou diferentes espécies pertencentes a níveis tróficos distintos, o que pode ser interpretado como sendo um rejeito de impacto ambiental considerável. Observamos uma escala relativa de sensibilidade decrescente entre os diferentes parâmetros estudados na mesma espécie ou entre as diferentes espécies de organismos testados: Enzimas Vegetais > Proteínas > Bactérias > Biomassa Vegetal " Germinação " Algas " Dáfnias > Peixes. Como conclusão geral podemos afirmar que este trabalho contribuiu para demonstrar i) que a Ozonólise é um método eficiente para tratar efluentes têxteis; ii) a necessidade/utilidade de se incluir parâmetros Ecotoxicológicos (bateria de Biotestes) na legislação ambiental e nos estudos envolvendo problemas relacionados à poluição ambiental

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-10-23T13:01:04Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1270512 bytes, checksum: 53ccab9820e5710c7663fd0633d55d99 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-23T13:01:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1270512 bytes, checksum: 53ccab9820e5710c7663fd0633d55d99 (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / A disponibilidade de água de boa qualidade é um problema constante enfrentado pela sociedade atual. Devido ao uso potencial da água em diversos processos agrícolas e industriais, grande volume de água residuária é gerada diariamente em diferentes tipos de indústrias em todo o mundo, ocasionando a contaminação dos corpos hídricos. Uma cultura em que esse problema é recorrente é a da batata (Solanum tuberosum L.), o terceiro alimento mais consumido no mundo. Os resíduos de agrotóxicos resultantes do cultivo da batata podem atingir o ambiente, por meio do escoamento direto, lixiviação, eliminação descuidada de recipientes vazios e lavagem de equipamentos. Além disso, a água é largamente utilizada na lavagem dos tubérculos, desde o início do processo até sua comercialização. O processamento da batata também gera considerável carga poluidora, decorrente da presença de grande quantidade de compostos orgânicos (restos de cascas e amido) em suspensão nas águas residuárias. Além disso, pode ocorrer também contaminação da água de lavagem por resíduos de agrotóxicos presentes nos solos que ficam aderidos aos tubérculos, visto que há um uso intensivo e constante de agrotóxicos para o controle de insetos-praga, doenças e plantas invasoras, a fim de minimizar perdas na produtividade e na qualidade do produto. A contaminação de corpos hídricos por agrotóxicos tem sido objeto de preocupação mundial, motivando o desenvolvimento de diversos métodos analíticos para a determinação destes compostos em água. O interesse na aplicação de tratamentos químicos de efluentes é crescente, principalmente quando há a necessidade de tratamentos complementares que visam a remoção de poluentes específicos e/ou o aumento da eficiência do sistema. O gás ozônio (O 3 ) tem sido estudado e aplicado intensamente na purificação e desinfecção de água potável, em substituição ao cloro, uma vez que não deixa resíduos. É também usado no tratamento de efluentes municipais, industriais e aterros sanitários no controle de cor e odor de águas residuárias, na degradação de agroquímicos, dentre outras funcionalidades. A eficiência da aplicação do ozônio pode variar de acordo com alguns fatores como: pH, temperatura, matéria orgânica e presença de aditivos, como metais, óxidos de metais, hidróxidos e peróxidos. A presente pesquisa foi realizada em duas etapas, as quais foram relatadas nos artigos que compõem esta tese. Na primeira etapa, considerando o potencial do ozônio e sua possível combinação com peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ) para remoção de compostos orgânicos persistentes de efluentes, caracterizou-se águas residuárias do processamento de batatas e avaliou-se a influência do processo de ozonização combinada com H 2 O 2 nessas águas, verificando assim as condições ótimas de temperatura, pH e proporção peróxido de hidrogênio/ozônio, para redução da demanda química de oxigênio (DQO), turbidez e cor, seguindo o delineamento composto central rotacional. As condições otimizadas foram: temperatura = 25 °C; pH = 3,0 e H 2 O 2 /O 3 = 0,1. Dentre os parâmetros de qualidade da água avaliados, foi possível verificar que o ozônio combinado com peróxido foi eficiente para remoção de cor e turbidez. Avaliou-se também as variáveis resposta em função do tempo de ozonização combinado com peróxido de hidrogênio, por até 24 h, nas condições otimizadas e verificou-se que a partir de 1,16 h a remoção de DQO, cor e turbidez da água tratada se estabiliza. Na segunda etapa deste trabalho otimizou-se um método de microextração líquido-líquido assistida por vórtex em balão acompanhada de cromatografia gasosa e espectrometria de massas para determinação de resíduos dos agrotóxicos anilazina (fungicida), linuron (herbicida), protiofós (acaricida/inseticida) e tebuconazol (fungicida), em amostras de água. O tolueno foi selecionado como o solvente de extração mais apropriado ao método. Para avaliar e otimizar os parâmetros que afetam o método, foi utilizado o delineamento fatorial completo para determinar os fatores independentes significativos (volume de solvente extrator, percentual de Cloreto de sódio (NaCl) na solução de extração e tempo de agitação no processo de extração dos agrotóxicos), e o delineamento composto central rotacional combinado com a função de desejabilidade para determinar as melhores condições experimentais. As condições ideais de extração dos agrotóxicos para se obter as melhores respostas cromatográficas foram: 316 μL de solvente, sem adição de sal na solução extratora, e tempo de agitação de 187 s. O método desenvolvido mostrou ser seletivo para os agrotóxicos em estudo, apresentou fator de enriquecimento de 142,4 vezes, boa linearidade, precisão e exatidão, com limites de detecção de 0,005 - 0,007 mg L -1 e quantificação 0,016 - 0,022 mg L -1 , que estão de acordo com as legislações vigentes. No estudo do efeito de matriz do método de extração para água pura e água de batata observou- se que, para linuron e protiofós, os coextrativos da água de batata provocaram supressão na resposta cromatográfica de 7,82 e 27,63%, respectivamente. As concentrações dos analitos alvo encontradas nas amostras reais (água residuária do processo de lavagem industrial de batatas, água residuária do processo de lavagem manual de batatas e água de represa) analisadas foram inferiores aos limites de detecção do método proposto ou não estavam presentes na amostra. / The availability of good quality water is a constant problem in current society. Due to the potential use of water in various agricultural and industrial processes, a large volume of wastewater is generated daily in different types of industries around the world, causing the contamination of the water bodies. One culture in which this problem is recurrent is potato (Solanum tuberosum L.), the third most consumed food in the world. The pesticide residues resulting from potato cultivation can reach the environment through direct outflow, leaching, careless disposal of empty containers and equipment washing. In addition, water is widely used in the washing of tubers, from the beginning of the process until moments before its commercialization. The processing of potatoes also generates considerable pollutant load, due to the presence of large amount of organic compounds (residues of peels and starch) in suspension in the wastewater. In addition, contamination of the washing water by residues of pesticides present in the soils that remain adhered to the tubers can also occur, since there is an intensive and constant use of pesticides for the control of pests insects, diseases and invasive plants, in order to minimize losses of productivity and of product quality. The contamination of water bodies by pesticides has been the subject of worldwide concern, motivating the development of several analytical methods for the determination of these compounds in water. The interest in the application of chemical treatments for the degradation of effluents is increasing, especially when there is a need for complementary treatments that aim at the removal of specific pollutants and/or increase the efficiency of the system. Ozone (O 3 ) gas has been studied and intensively applied in the purification and disinfection of drinking water, replacing chlorine, since it leaves no residues. It is also used in the treatment of municipal and industrial effluents and landfills in the control of color and odor of wastewater, in the degradation of agrochemicals, among other functionalities. The efficiency of the ozone application can vary according to some factors such as: pH, temperature, organic matter and the presence of additives such as metals, metal oxides, hydroxides and peroxides. The present research was carried out in two stages, which were reported in the articles that compose this thesis. In the first stage, considering the potential of ozone and its possible combination with hydrogen peroxide to remove persistent organic compounds from effluents, for potato wastewater treatment was characterized and thex influence of the ozonation process combined with hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) in these waters was evaluated, the ideal conditions of temperature, pH and hydrogen peroxide / ozone ratio, to reduce chemical oxygen demand (COD), turbidity and color, following the central rotational compound design.The optimized conditions were: temperature = 25 ° C; pH = 3.0 and H 2 O 2 /O 3 = 0.1. Among the water quality parameters evaluated, it was possible to verify that ozone combined with hy H 2 O 2 drogen peroxide was efficient for removal color and turbidity. It was also evaluated the response variables as a function of time of ozonation combined with hydrogen peroxide for up to 24 h, under optimized conditions. It was verified that out 1.16 h the removal of COD, color and turbidity of the treated water stabilizes. In the second stage of this work, it was optimized a vortex-assisted liquid-liquid microextraction method, followed by gas chromatography and mass spectrometry, for the determination of pesticides residues in water samples. The analyzed pesticides were anilazine (fungicide), linuron (herbicide), prothiofos (acaricide/insecticide) and tebuconazole (fungicide). Toluene was selected as the extraction solvent most appropriate to the method. In order to evaluate and optimize the parameters that affect the method, the complete factorial design was used to determine the significant independent factors (extraction solvent volume, sodium choloride (NaCl) percentage in the extraction solution and agitation time in the agrochemical extraction process), and the central rotational compound design combined to the desirability function to determine the best experimental conditions. The ideal conditions for extracting the pesticides to obtain the best chromatographic responses were: 316 μL of solvent, without addition of salt in the extraction solution, and stirring time of 187 s. The method was shown to be selective for the pesticides under study, presented a enrichment factor of 142.4 times, good linearity, precision and accuracy, with detection limits of 0.005 - 0.007 mg L-1 and quantification 0.016 - 0.022 mg L-1 , which are in accordance with current legislation. In the study of the effect of the extraction method matrix for pure water and potato water, it was observed that, for linuron and prothiophos, the coextractives of potato water caused suppression in the chromatographic response of 7.82 and 27.63%, respectively. The concentrations of the studied analytes found in the real samples (wastewater from the potato industrial washing process, wastewater from the manual potato washing process and dike water) analyzed were either lower than the detection limits of the proposed method or were not present in the sample.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-23T04:45:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A preocupação com a disponibilidade de água doce é crescente, pois está aumentando o número de regiões que estão sofrendo com a escassez de água. As águas descartadas pelas indústrias metalúrgicas estão contaminadas principalmente com íons metálicos solúveis. As tecnologias tradicionais para o tratamento de águas residuárias nem sempre são totalmente eficientes, por isso também são utilizados tratamentos terciários para melhorar o tratamento dessas águas, como por exemplo, a filtração adsortiva. Neste trabalho foi avaliado o tratamento das águas descartadas no processo de pintura com tinta a pó de peças de metais de uma indústria metalúrgica através de coagulação/decantação e filtração adsortiva. Na primeira etapa deste trabalho foi realizada a caracterização do efluente bruto e tratado da indústria metalúrgica e a otimização do atual processo de tratamento de efluentes líquidos. A segunda etapa consistiu no estudo de filtração adsortiva, utilizando adsorventes a base de carvão mineral (CARBOTRAT AP® e CARBOTRAT PREMIUM®), em escala de laboratório e em escala piloto. Foram determinadas as isotermas de adsorção dos íons metálicos através do método estático para a remoção de ferro e manganês. O pH onde ocorreu a máxima precipitação dos metais na coagulação/floculação/decantação é aproximadamente 11,0. Tanto o CARBOTRAT AP, quanto o CARBOTRAT PREMIUM® possuem boa capacidade de remoção dos seguintes íons metálicos: Mn2+, Fe3+, Al3+, Zn2+, Ni2+ e Cu2+. O CARBOTRAT PREMIUM® foi avaliado também para a remoção de fósforo, mas não mostrou eficiência para remoção deste contaminante. The concern about the water availability is increasing, therefore it is increasing the number of regions that have been suffering for the water scarcity. The discarded waters by the metallurgic industries are mainly contaminated with metallic soluble ions. Traditional technologies for the residuary water treatment are not always completely efficient, therefore also tertiary treatments are used to improve the treatment of these waters, as for example the adsorptive filtration. In this work it was evaluated the treatment of discarded waters in the painting process with dust-ink of metal parts of a metallurgic industry through coagulation/decantation and adsorptive filtration. In the first stage of this work it was carried through the characterization of the raw and treated effluent of the metallurgic industry and the verification of an optimization of the current process of effluent treatment of the related industry. The second stage consisted in the study of adsorptive filtration, using adsorbent on the mineral coal basis, in laboratory scale and pilot scale. The isotherms of metallic ions adsorption through the static method for the removal of iron and manganese had been determined. The pH where the maximum precipitation of metals in the coagulation/ flocculation /decantation occurred is approximately 11,0. As CARBOTRAT AP as CARBOTRAR PREMIUM® have good capacity of removal of the following metallic ions: Mn2+, Fe3+, Al3+, Zn2+, Ni2+ and Cu2. CARBOTRAT PREMIUM® was also evaluated for the phosphorus removal but it did not show efficiency for removal of this contaminant.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-20T16:38:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 199774.pdf: 2609299 bytes, checksum: 47a035a310d27dd1ab15357256eb6f04 (MD5) / O processo na indústria têxtil, principalmente nas etapas de tingimento e acabamento, requer um grande volume de água. Corantes são largamente utilizados e os efluentes gerados tornam-se altamente contaminados por esses corantes. Esse trabalho teve por objetivo avaliar a remoção de cor de um efluente têxtil através de um processo biológico aeróbio com

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-07-19Bitstream added on 2014-06-13T20:55:19Z : No. of bitstreams: 1 queluz_jgt_me_botfca.pdf: 1104809 bytes, checksum: 3566202d2ec1ce904f94f9952a25c713 (MD5) / A utilização de água residuária doméstica (ARD) na agricultura irrigada exige medidas de desinfecção para garantir padrões de qualidade e proteger a saúde humana dos patógenos presentes. Raios UV são eficientes para esta finalidade e há diversos relatos de sistemas de desinfecção solar (SODIS – solar disinfection), tanto para a desinfecção de água para consumo humano quanto para a desinfecção de ARD. Não há estudos sobre a eficiência da desinfecção de ARDs utilizando-se diferentes revestimentos nos reatores solares de concreto. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficiência da desinfecção solar de ARD para reúso na agricultura em reatores solares com diferentes colorações: preta, branca e concreto. A ARD, após passar pelo tanque séptico, era conduzida aos reatores, formando lâminas de água residuária com 10 cm de profundidade, que ficavam expostas à radiação solar durante três dias consecutivos. A eficiência da desinfecção foi avaliada pela concentração de coliformes fecais (CF), demanda química de oxigênio (DQO), temperatura do efluente, radiação global, radiação UV, pH e sólidos suspensos totais (SST). Os dados foram analisados utilizando-se análise de regressão propondo-se um modelo matemático que representa a inativação de patógenos. O efluente do tanque séptico utilizado na desinfecção solar apresentou em média os seguintes padrões de qualidade: 1,29 x 106 NMP 100mL-1 (Número mais provável a cada 100ml), 654,96 mgDQO L-1, 180,33 mgSST L-1 e 6,17 de pH. Durante o processo constataram-se melhorias nos padrões DQO e SST nos reatores. / The use of domestic wastewater (DWW) in irrigated agriculture requires disinfection measures to protect human health from pathogens. UV rays are effective for this purpose and there are many reports of solar disinfection (SODIS) systems, for both disinfection of drinking water and disinfection of DWW. The literature does not present any studies on the disinfection efficiency of DWW using different colors in concrete solar reactors. The aim of this study was to evaluate the efficiency of DWW solar disinfection for agriculture reuse in solar reactors with different colors: black, white and concrete. DWW, after passing through the septic tank was conducted to the reactors until the water depth reach 10 cm that was exposed to sunlight for three consecutive days. The disinfection efficiency was evaluated by the concentration of fecal coliforms (FC), chemical oxygen demand (COD), effluent temperature, global radiation, UV radiation, pH and total suspended solids (TSS). The data were analyzed using regression analysis and a mathematical model that represents the inactivation of pathogens was proposed. The effluent from the septic tank used for solar disinfection had the following mean quality standards: 1.29 x 106 MPN 100mL-1 654.96 mgCOD L-1, 180.33 mgSST L-1 and pH 6.17. During the process it was noticed improvement in COD as well as TSS concentration in the reactors. Furthermore, the results show that the effluent in different reactors had distinct temperatures: the highest rates were observed in the black reactor ...

Orientador: Roberto Alves de Oliveira / Coorientador: Luciano dos Santos Rodrigues / Banca: Israel José da Silva / Banca: Ana Cláudia Ruggieri / Resumo: A digestão anaeróbia é uma alternativa de baixo custo para o tratamento de águas residuárias de bovinocultura de leite. Neste estudo utilizou-se um sistema de tratamento, em escala piloto, composto primeiramente por um reator anaeróbio compartimentado (ABR) com duas câmaras (ABRc1 e ABRc2 com 451,9 L), seguido de um filtro aerado submerso (SAF de 160 L) e um reator de fluxo ascendente com manta de lodo anóxico (USBnox de 120 L) finalizando o tratamento de efluentes da bovinocultura leitera.O estudo foi dividido em três fases onde o sistema foi operado sob diferentes condições: TDH de 93,7 h e COV de 8,0 g DQOtotal/(L•d) no ABR na fase I. Na fase II foi incluído o pós-tratamento (SAF + USBnox), o TDH aplicado no sistema foi de 121,6 e 91,3 h com COV de 15 e 23 gDQOtotal/(L•d) na fase II e III, respectivamente. Nas três fases, o ABR demonstrou condições de estabilidade e na fase I obteve maiores remoções de DQO, N e P com TDH de 93.7 h. O sistema de tratamento (ABR-SAF-USBnox) obteve maior remoção de DQO, nitrogênio e fósforo na fase II, média de 81, 68 e 68%, respectivamente. As maiores remoções de nutrientes (Fe, Na, K, Ca, Mg, Zn, Cu, Mn) ocorreram na fase II, utilizando o pós-tratamento (SAF + USBnox). O sistema anaeróbico, aeróbio e anóxico apresentou uma estratégia eficaz para o tratamento de águas residuárias de bovinocultura de leite com alta concentração de matéria orgânica, nitrogênio, fósforo e micronutrientes, obtendo altas eficiências de remoção. / Abstract: Anaerobic digestion is a low-cost alternative for the treatment of wastewater from dairy cattle. In this study, a pilot scale treatment system was used; consisting of a two-chamber compartmentalized anaerobic reactor (ABRc1 and ABRc2 with 451.9 L), a submerged aerated filter (SAF of 160 L) and an anoxic upflow sludge blanket (USBnox of 120 L) for dairy cattle wastewater treatment. The study was divided into three phases where the anaerobic system was operated under TDH of 93.7 and OLR of 8.0 g CODtotal/(L•d) in phase I. Phase II and phase III included post-treatment (SAF + USBnox) and the HRT applied was 121.6 h and 91.3 h with OLR of 15 and 23 g CODtotal/(L•d), respectively. In the three phases, the ABR demonstrated stability conditions and in Phase I, it obtained greater removals of COD, N and P with HRT of 93.7 h. The treatment system (ABR + SAF + USBnox) obtained higher removal of COD, nitrogen and phosphorus in phase II, with a mean of 81, 68 and 68%, respectively. The highest removals of micronutrients (Fe, Na, K, Ca, Mn, Zn, Cu, Mg) occurred in phase II, using post-treatment (SAF + USBnox). The anaerobic, aerobic and anoxic system presented a versatile strategy for the treatment of dairy cattle wastewater with high concentration of organic matter, nitrogen, phosphorus and micronutrients, obtaining high removal efficiencies. / Mestre