Resumo: A presente dissertação refere-se ao trabalho experimental desenvolvido durante programa de pós-graduação strictu sensu da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", no qual se procurou determinar parâmetros cinéticos para dimensionamento de sistemas de alagados construídos de fluxo descendente, utilizando sistema de aeração artificial e natural. Este tema foi escolhido, pois, apesar do extenso número de trabalhos publicados sobre a aplicação do método respirométrico, muitos se referem a sistemas de lodos ativados, enquanto que para alagados construídos praticamente não existiam estudos apurados sobre o assunto. Esta dissertação contempla revisão bibliográfica de temas de elevada importância para o desenvolvimento e compreendimento dos resultados obtidos no experimento. Dentre estes temas, procurou especificar as definições de alagados construídos com suas respectivas tipificações, processos atuantes de remoção de nutrientes em filtros biológicos, e aplicação do método respirométrico para determinação de parâmetros cinéticos. Trabalhou-se estatisticamente e analiticamente os resultados obtidos no experimento, para comparar em diferentes situações físicas, hidráulicas e de carga aplicada; as respectivas eficiências de remoção de nutrientes e seus parâmetros cinéticos. Deste estudo pôde-se concluir que meio-suportes de maior área superficial, como por exemplo, a areia, apresentou maior quantidade de biomassa ativa aderida ao meio suporte, implicando em menor perda desta, durante a troca de efluente em sistema de bateladas. Já meio-suportes como pedrisco e brita, possuem menor área superficial, porém maior índice de vazios, o que implica na possibilidade de aplicação de uma carga maior quando comparado à areia. Em contrapartida, há maior perda de biomassa ativa na troca do efluente em sistemas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This dissertation is the experimental work developed during the post-graduate program strictest sense of the Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho, which sought to establish kinetic parameters for design of systems of constructed wetlands flow downward, using natural and artificial system aeration. This theme was chosen because, despite the extensive number of papers published on the application of the method repirometric, many refer to systems of activated sludge, while that for virtually no flooded constructed studies found on the subject. This work includes review of issues of high importance to the development and understanding of the results of the experiment. Among these issues, sought to specify the definitions of constructed wetlands with their classifying, working processes of removal of nutrients in biological filters, and the method for determining respirométrico kinetic parameters. Was statistically and analytically worked the results obtained in the experiment, to compare situations in different physical, hydraulic and applied load, the respective efficiencies of removal of nutrients and their kinetic parameters. In this study it was concluded that half of greater media surface area, such as the sand, showed greater amount of biomass attached to the active support means, resulting in loss of this, during the exchange of sewage system in batches. Already support such small and media as crushed gravel, have smaller surface area, but higher rate of empty, which implies the possibility of applying a greater load when compared to the sand. In contrast, there is greater loss of biomass in the active exchange of sewage systems in batches, implying the need for mechanisms for trapping of bacteria, such as secondary decanters. / Orientador: José Augusto de Lollo / Coorientador: Eduardo Luiz de Oliveira / Banca: Jorge Hamada / Banca: Luís Fernando Rossi Léo / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-21Bitstream added on 2014-06-13T18:56:05Z : No. of bitstreams: 1 santos_sc_me_jabo.pdf: 2783682 bytes, checksum: aa4f46c105293436eec8cc85842f4187 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste estudo avaliou-se o desempenho de processo anaeróbio, aeróbio e anóxico, utilizando-se um reator anaeróbio compartimentado (ABR de 360 L), com duas câmaras, um filtro aerado submerso (FAS de 160 L), preenchido com anéis de bambu e anéis de plástico de eletroduto corrugado e um reator de fluxo ascendente com manta de lodo (USB de 120 L) anóxico, instalados em série, para o tratamento de águas residuárias de suinocultura, com concentrações médias de sólidos suspensos totais (SST) de 10708 a 17048 mg L-1. Os tempos de detenção hidráulica (TDH) foram de 24 e 12 h no reator ABR; de 7,9 e 3,9 h e de 9,1 e 4,5 h no FAS preenchido com anéis de bambu e anéis de plástico de eletroduto corrugado, respectivamente; e de 7,8 e 3,9 h no reator USB anóxico. O FAS foi submetido a condições de aeração intermitente e contínua. As eficiências médias de remoção de DQOtotal foram de 94 a 99% no sistema de tratamento anaeróbio, aeróbio e anóxico, com carga orgânica volumétrica (COV) de 35,9 a 93,0 g DQOtotal (L d)-1 no reator ABR. As maiores eficiências médias de remoção foram de 99,99; 98; 99; 91; 88; 99 e 94% para os coliformes termotolerantes, DQOdiss, SST, NT, P-total, Cu e Zn, respectivamente, no sistema de tratamento anaeróbio, aeróbio e anóxico, obtendo-se valores mínimos de 1,1 x 103 NMP/100 mL para coliformes termotolerantes e 221 mg L-1 para DQOtotal. A porcentagem de CH4 no biogás do ABR variou de 76 a 84%; de N2 no reator USB anóxico chegou a 74%, com COV de 13,1 g DQOtotal (L d)-1 e TDH de 4 h. Os valores da atividade específica da microbiota do lodo das câmaras do ABR apresentaram diferenças, evidenciado a habilidade de separação das fases hidrolítica, acidogênica e metanogênica. A caracterização morfológica do biofilme do FAS, por meio de microscopia óptica, indicou alta diversidade morfológica, a qual pode estar associada a sistemas de tratamento biológico estáveis / In this study it was evaluated the performance of the anaerobic, aerobic and anoxic process in an anaerobic baffled reactor (ABR of 360 L), with two chambers, a submerged aerated filter (SAF of 160 L), filled with bamboo rings and plastic rings, and an anoxic upflow sludge blanket reactor (USB of 120 L), installed in series, for swine wastewater treatment, with mean total suspended solid (TSS) concentration from 10708 to 17048 mg L-1. The hydraulic detention times (HDT) were 24 and 12 h in the ABR reactor; 7,9 e 3,9 h and 9,1 e 4,5 h in the SAF filled with bamboo rings and plastic rings, respectively; 7,8 and 3,9 h in the anoxic USB reactor. Conditions of intermittent and continuous aeration were applied at the SAF. The mean of CODtotal removal efficiencies ranged from 94 to 99% in the anaerobic, aerobic and anoxic treatment system under organic loading rate (OLR) of 35,9 to 93,0 g total COD (L d)-1 in the ABR reactor. The highest mean removal efficiencies were of 99,99; 98; 99; 91; 88; 99 e 94% for thermotolerant coliforms, dissCOD, TSS, TN, total-P, Cu and Zn, respectively, in the anaerobic, aerobic and anoxic treatment system, obtaining minimum values of 1,1 x 103 MPN/100 mL for thermotolerant coliforms and 221 mg L-1 for CODtotal. The CH4 percentage in the biogas ABR ranged from 76 to 84%; the N2 percentage in the anoxic USB reactor reached 74%, with COV of 13,1 g total COD (L d) -1 and HDT of 4 h. The observed values of microbial specific activity of the sludge in the ABR‟s chambers were significantly different, evidenced the ability to phase separation hydrolytic, acidogenic and methanogenic. The SAF biofilm morphology, through optical microscopy, indicated a high morphological diversity, which may be associated with stable biological treatment systems

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.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-11-21Bitstream added on 2014-06-13T21:02:52Z : No. of bitstreams: 1 breda_cc_dr_botfca.pdf: 997977 bytes, checksum: 2739d3d49d29284c484046062466ce67 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação do lodo de esgoto proveniente de uma pequena estação de tratamento, localizada na Fazenda Experimental Lageado, Faculdade de Ciências Agronômicas–UNESP, Botucatu, SP, Brasil, na produtividade agrícola e características de plantas de milho, bem como seus impactos nas características do solo e na qualidade da água drenada para o freático. O delineamento experimental foi constituído por blocos ao acaso, com parcelas subdivididas no tempo (Ensaios), num total de 6 tratamentos, 4 blocos e 4 ensaios, sendo T1 (testemunha, sem fertilização); T2 (10t ha-1 de lodo seco); T3 (20t ha-1 de lodo seco); T4 (30t ha-1 de lodo seco); T5 (40t ha-1 de lodo seco) e T6 (adubação mineral). Os ensaios foram assim definidos: E1 (cultivo de verão instalado em 11/2000); E2 (cultivo de inverno instalado em 06/2001); E3 (segundo cultivo de verão instalado em 11/2001) e E4 (segundo cultivo de inverno instalado em 05/2002). Foi utilizado o milho como cultura teste. Os parâmetros avaliados no campo foram altura das plantas, diâmetro do colmo e número de folhas em três épocas diferentes, além da análise foliar. Após a colheita das espigas foram avaliados os componentes de produção: massa sem palha, comprimento, diâmetro e número de fileiras das espigas; massa da palha; diâmetro... / The objective of this study was to evaluate the effects of the use of sewage sludge, coming from a small treatment station, located in Lageado Experimental Farm, Agronomic Sciences College - UNESP, Botucatu, SP, Brazil, on productivity and characteristics of corn plants, as well as its impact on soil characteristics and quality of drained water. The experimental design constituted of randomized blocks, with split plots in time (Assays), with 6 treatments, 4 blocks and 4 assays. The treatments were T1 (control, without fertilization); T2 (10t ha-1 of dry sludge); T3 (20t ha-1 of dry sludge); T4 (30t ha-1 of dry sludge); T5 (40t ha-1 of dry sludge) and T6 (mineral fertilizer). The assays were defined as: E1 (first summer plantation, installed in 11/2000); E2 (first winter plantation, installed in 06/2001); E3 (second summer plantation, installed in 11/2001), and E4 (second winter plantation, installed in 05/2002). The parameters evaluated were height of plants, stem diameter and number of leaves, besides leaves chemical analysis. After harvesting of corn spikes, the production components were evaluated: spikes without straw; spike length, diameter and line number; straw weight; corncob diameter; number of spikes; weight of 1000 grains and grains for spike). Moreover, the corn productivity at 13% of... (Complete abstract click electronic access below)

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.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-11-18Bitstream added on 2014-06-13T20:59:26Z : No. of bitstreams: 1 pereira_rm_me_ilha.pdf: 1432998 bytes, checksum: 6dcb734dcd08066888b6380e4902b1a0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A presente dissertação refere-se ao trabalho experimental desenvolvido durante programa de pós-graduação strictu sensu da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, no qual se procurou determinar parâmetros cinéticos para dimensionamento de sistemas de alagados construídos de fluxo descendente, utilizando sistema de aeração artificial e natural. Este tema foi escolhido, pois, apesar do extenso número de trabalhos publicados sobre a aplicação do método respirométrico, muitos se referem a sistemas de lodos ativados, enquanto que para alagados construídos praticamente não existiam estudos apurados sobre o assunto. Esta dissertação contempla revisão bibliográfica de temas de elevada importância para o desenvolvimento e compreendimento dos resultados obtidos no experimento. Dentre estes temas, procurou especificar as definições de alagados construídos com suas respectivas tipificações, processos atuantes de remoção de nutrientes em filtros biológicos, e aplicação do método respirométrico para determinação de parâmetros cinéticos. Trabalhou-se estatisticamente e analiticamente os resultados obtidos no experimento, para comparar em diferentes situações físicas, hidráulicas e de carga aplicada; as respectivas eficiências de remoção de nutrientes e seus parâmetros cinéticos. Deste estudo pôde-se concluir que meio-suportes de maior área superficial, como por exemplo, a areia, apresentou maior quantidade de biomassa ativa aderida ao meio suporte, implicando em menor perda desta, durante a troca de efluente em sistema de bateladas. Já meio-suportes como pedrisco e brita, possuem menor área superficial, porém maior índice de vazios, o que implica na possibilidade de aplicação de uma carga maior quando comparado à areia. Em contrapartida, há maior perda de biomassa ativa na troca do efluente em sistemas... / This dissertation is the experimental work developed during the post-graduate program strictest sense of the Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho, which sought to establish kinetic parameters for design of systems of constructed wetlands flow downward, using natural and artificial system aeration. This theme was chosen because, despite the extensive number of papers published on the application of the method repirometric, many refer to systems of activated sludge, while that for virtually no flooded constructed studies found on the subject. This work includes review of issues of high importance to the development and understanding of the results of the experiment. Among these issues, sought to specify the definitions of constructed wetlands with their classifying, working processes of removal of nutrients in biological filters, and the method for determining respirométrico kinetic parameters. Was statistically and analytically worked the results obtained in the experiment, to compare situations in different physical, hydraulic and applied load, the respective efficiencies of removal of nutrients and their kinetic parameters. In this study it was concluded that half of greater media surface area, such as the sand, showed greater amount of biomass attached to the active support means, resulting in loss of this, during the exchange of sewage system in batches. Already support such small and media as crushed gravel, have smaller surface area, but higher rate of empty, which implies the possibility of applying a greater load when compared to the sand. In contrast, there is greater loss of biomass in the active exchange of sewage systems in batches, implying the need for mechanisms for trapping of bacteria, such as secondary decanters.

Orientador: Roberto Alves de Oliveira / Banca: Carlos Augusto de Lemos Chernicharo / Banca: Edson Aparecido Abdul Nour / Resumo: Neste estudo avaliou-se o desempenho de processo anaeróbio, aeróbio e anóxico, utilizando-se um reator anaeróbio compartimentado (ABR de 360 L), com duas câmaras, um filtro aerado submerso (FAS de 160 L), preenchido com anéis de bambu e anéis de plástico de eletroduto corrugado e um reator de fluxo ascendente com manta de lodo (USB de 120 L) anóxico, instalados em série, para o tratamento de águas residuárias de suinocultura, com concentrações médias de sólidos suspensos totais (SST) de 10708 a 17048 mg L-1. Os tempos de detenção hidráulica (TDH) foram de 24 e 12 h no reator ABR; de 7,9 e 3,9 h e de 9,1 e 4,5 h no FAS preenchido com anéis de bambu e anéis de plástico de eletroduto corrugado, respectivamente; e de 7,8 e 3,9 h no reator USB anóxico. O FAS foi submetido a condições de aeração intermitente e contínua. As eficiências médias de remoção de DQOtotal foram de 94 a 99% no sistema de tratamento anaeróbio, aeróbio e anóxico, com carga orgânica volumétrica (COV) de 35,9 a 93,0 g DQOtotal (L d)-1 no reator ABR. As maiores eficiências médias de remoção foram de 99,99; 98; 99; 91; 88; 99 e 94% para os coliformes termotolerantes, DQOdiss, SST, NT, P-total, Cu e Zn, respectivamente, no sistema de tratamento anaeróbio, aeróbio e anóxico, obtendo-se valores mínimos de 1,1 x 103 NMP/100 mL para coliformes termotolerantes e 221 mg L-1 para DQOtotal. A porcentagem de CH4 no biogás do ABR variou de 76 a 84%; de N2 no reator USB anóxico chegou a 74%, com COV de 13,1 g DQOtotal (L d)-1 e TDH de 4 h. Os valores da atividade específica da microbiota do lodo das câmaras do ABR apresentaram diferenças, evidenciado a habilidade de separação das fases hidrolítica, acidogênica e metanogênica. A caracterização morfológica do biofilme do FAS, por meio de microscopia óptica, indicou alta diversidade morfológica, a qual pode estar associada a sistemas de tratamento biológico estáveis / Abstract: In this study it was evaluated the performance of the anaerobic, aerobic and anoxic process in an anaerobic baffled reactor (ABR of 360 L), with two chambers, a submerged aerated filter (SAF of 160 L), filled with bamboo rings and plastic rings, and an anoxic upflow sludge blanket reactor (USB of 120 L), installed in series, for swine wastewater treatment, with mean total suspended solid (TSS) concentration from 10708 to 17048 mg L-1. The hydraulic detention times (HDT) were 24 and 12 h in the ABR reactor; 7,9 e 3,9 h and 9,1 e 4,5 h in the SAF filled with bamboo rings and plastic rings, respectively; 7,8 and 3,9 h in the anoxic USB reactor. Conditions of intermittent and continuous aeration were applied at the SAF. The mean of CODtotal removal efficiencies ranged from 94 to 99% in the anaerobic, aerobic and anoxic treatment system under organic loading rate (OLR) of 35,9 to 93,0 g total COD (L d)-1 in the ABR reactor. The highest mean removal efficiencies were of 99,99; 98; 99; 91; 88; 99 e 94% for thermotolerant coliforms, dissCOD, TSS, TN, total-P, Cu and Zn, respectively, in the anaerobic, aerobic and anoxic treatment system, obtaining minimum values of 1,1 x 103 MPN/100 mL for thermotolerant coliforms and 221 mg L-1 for CODtotal. The CH4 percentage in the biogas ABR ranged from 76 to 84%; the N2 percentage in the anoxic USB reactor reached 74%, with COV of 13,1 g total COD (L d) -1 and HDT of 4 h. The observed values of microbial specific activity of the sludge in the ABR‟s chambers were significantly different, evidenced the ability to phase separation hydrolytic, acidogenic and methanogenic. The SAF biofilm morphology, through optical microscopy, indicated a high morphological diversity, which may be associated with stable biological treatment systems / Mestre

Orientador: Iraê Amaral Guerrini / Banca: Wanderley da Silva Paganini / Banca: Simone Damasceno / Banca: Roberto Lyra Villas Boas / Banca: Jorge de Lucas Junior / Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação do lodo de esgoto proveniente de uma pequena estação de tratamento, localizada na Fazenda Experimental Lageado, Faculdade de Ciências Agronômicas-UNESP, Botucatu, SP, Brasil, na produtividade agrícola e características de plantas de milho, bem como seus impactos nas características do solo e na qualidade da água drenada para o freático. O delineamento experimental foi constituído por blocos ao acaso, com parcelas subdivididas no tempo (Ensaios), num total de 6 tratamentos, 4 blocos e 4 ensaios, sendo T1 (testemunha, sem fertilização); T2 (10t ha-1 de lodo seco); T3 (20t ha-1 de lodo seco); T4 (30t ha-1 de lodo seco); T5 (40t ha-1 de lodo seco) e T6 (adubação mineral). Os ensaios foram assim definidos: E1 (cultivo de verão instalado em 11/2000); E2 (cultivo de inverno instalado em 06/2001); E3 (segundo cultivo de verão instalado em 11/2001) e E4 (segundo cultivo de inverno instalado em 05/2002). Foi utilizado o milho como cultura teste. Os parâmetros avaliados no campo foram altura das plantas, diâmetro do colmo e número de folhas em três épocas diferentes, além da análise foliar. Após a colheita das espigas foram avaliados os componentes de produção: massa sem palha, comprimento, diâmetro e número de fileiras das espigas; massa da palha; diâmetro... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this study was to evaluate the effects of the use of sewage sludge, coming from a small treatment station, located in Lageado Experimental Farm, Agronomic Sciences College - UNESP, Botucatu, SP, Brazil, on productivity and characteristics of corn plants, as well as its impact on soil characteristics and quality of drained water. The experimental design constituted of randomized blocks, with split plots in time (Assays), with 6 treatments, 4 blocks and 4 assays. The treatments were T1 (control, without fertilization); T2 (10t ha-1 of dry sludge); T3 (20t ha-1 of dry sludge); T4 (30t ha-1 of dry sludge); T5 (40t ha-1 of dry sludge) and T6 (mineral fertilizer). The assays were defined as: E1 (first summer plantation, installed in 11/2000); E2 (first winter plantation, installed in 06/2001); E3 (second summer plantation, installed in 11/2001), and E4 (second winter plantation, installed in 05/2002). The parameters evaluated were height of plants, stem diameter and number of leaves, besides leaves chemical analysis. After harvesting of corn spikes, the production components were evaluated: spikes without straw; spike length, diameter and line number; straw weight; corncob diameter; number of spikes; weight of 1000 grains and grains for spike). Moreover, the corn productivity at 13% of... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

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.