Made available in DSpace on 2014-06-12T17:36:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2395_1.pdf: 5327752 bytes, checksum: 84bc9059e6f85d23e7ec32d08a4c7c5f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O tratamento de chorume conjuntamente com esgoto sanitário, em reatores tipo UASB, é uma alternativa que possui vantagens e desvantagens como qualquer tecnologia. Os tratamentos anaeróbios são bastante dificultados quando utilizados no tratamento de chorume bruto devido às altas concentrações de substâncias orgânicas, inorgânicas e tóxicas os microrganismos anaeróbios. A diluição do chorume em esgotos sanitário favorece o tratamento anaeróbio pela redução das concentrações de nitrogênio amoniacal, metais alcalinos, alcalinos terrosos, metais pesados e de uma infinidade de substâncias recalcitrantes do chorume. Neste trabalho, foi avaliada esta alternativa testando percentagens de aplicação volumétrica de chorume no esgoto de até 10%, em um reator UASB, em escala piloto, de 33 litros, com TDH de 8 horas, utilizando chorume com características de aterro em fase metanogênica, esgoto sanitário e lodo anaeróbio floculento proveniente de um reator UASB utilizado no tratamento de esgotos em escala real. Observou-se que até a proporção de 2,5% não ocorreu efeito adverso significativo na eficiência do reator UASB (eficiência de remoção de DQO e DBO). Na faixa de 2,5% até 5 % os efeitos tornaram-se significativos e acima de 10% essa alternativa não é recomendada. A eficiências máximas de remoção de DQO (72,9 %) e DBO (80,2%) foram observadas para a proporção de 1% de chorume. Verificou-se a necessidade de pós-tratamento para remoção de nitrogênio amoniacal e DQO residual do efluente do UASB. Foi utilizado um filtro biológico aerado de 200 L, com TDH de 50,17 horas seguido de um filtro anaeróbio de 25L com TDH de 4,16 horas. A eficiência média máxima de nitrificação chegou a 92,7% (na proporção de chorume de 2,5%), enquanto a desnitrificação média máxima foi de 35,9% (proporção de chorume 10 %). A remoção de DQO residual média máxima foi observada para a proporção de 1% de chorume no esgoto, para o filtro biológico aerado. No filtro anaeróbio a remoção média máxima de DQO foi de 37% para a proporção de 5% de chorume no esgoto. Não foi observada acumulação de metais (Fe, Cu, Zn e Mn) no lodo anaeróbio, nem nos leitos dos filtros biológicos, entretanto os efluentes finais apresentaram elevada cor residual (acima de 100 mgPtCo/L) a partir da proporção de 5%

O ciclo aberto que o fósforo percorre na sociedade contemporânea pode ser visto como uma das maiores falhas da sua sustentabilidade. Sendo este um elemento básico para qualquer ser vivo, é realmente incômodo pensar que todo o fósforo que percorre as diversas instâncias da sociedade (como agricultura, alimentos ou consumo humano) provém direta ou indiretamente da mineração, portanto, de uma fonte esgotável. Se algumas estimativas da duração de toda a reserva de rochas fosfatadas do planeta não estivessem beirando a casa de um século, esse tema, acerca da geração de uma fonte renovável e sustentável de P, não teria o mesmo peso. A presente pesquisa, realizada com uma visão multidisciplinar levando em conta estudos mineralógicos; agrícolas; de crescimento de cristais; formação de carapaça de crustáceos marinhos; tratamento de esgoto; termodinâmica e cinética de precipitações químicas traz à luz da realidade nacional uma discussão acerca dos parâmetros que possibilitam a recuperação do fósforo (e do nitrogênio) diretamente do esgoto. Nos últimos anos, diversas tentativas de precipitação de estruvita no Brasil não foram bem sucedidas. Por esse motivo, essa dissertação foi desenvolvida com o intuito de contribuir com uma melhor compreensão a respeito dos fenômenos envolvidos na formação e crescimento desses cristais. Para isso, foram realizados ensaios com amostras de água ultrapura; efluente do reator anaeróbio de fluxo ascendente com manto de lodo da estação de tratamento de esgoto (ETE) Anhumas; urina pura e efluente dos processos de desaguamento do lodo da ETE Franca (um sistema de lodos ativados convencionais). Este último apresentou altas concentrações de cálcio, o maior interveniente na formação de estruvita, devido ao recebimento de lodo de estação de tratamento de água. A investigação experimental foi dividida em três etapas: (1) Primeiramente, as principais variáveis da reação de cristalização foram avaliadas e percebeu-se que, o que a rege é o quanto o meio se encontra supersaturado com relação aos sais de estruvita. Portanto, as variáveis que influenciam na supersaturação (como pH e concentração de reagentes) podem ser manipuladas para que a reação ocorra da maneira que for desejável. (2) Quando a água residuária contém cálcio, forma-se uma fase amorfa de carbonato de cálcio, que é muito reativa e bastante metaestável (que nesse caso acaba sendo estabilizada), na qual o fósforo e o magnésio adsorvem, podendo inclusive causar uma falsa impressão de que se formou estruvita, devido ao consumo dos reagentes. Deste entendimento, foi possível uma proposta bastante simples de solução para o problema: semeadura com cristais de estruvita. (3) A última etapa da dissertação explica o porquê da dificuldade de encontrar os picos de estruvita nos difratogramas de raios-x, tanto em algumas pesquisas nacionais quanto no começo do presente estudo. Esta dificuldade está relacionada às mudanças de fases do cristal quando exposto a altas temperaturas, isto é, durante o processo de secagem em estufa. / The opened cycle in which the phosphorus flows within the contemporary society is one of the biggest lack on its sustainability. Being this element so primary for the life of any being, it is really uncomfortable to think that all phosphorus that runs through all instances of our society (as agriculture, foods or human consumption) comes directly or indirectly from mining, thus a non-renewable source. By means of a multidisciplinary vision taking into account mineralogical, agriculture, crystal growth, marine crustaceous, wastewater treatment, chemical kinetics and thermodynamic studies the parameters which govern this crystallization reaction were brought to light, in order to make possible the recovery of phosphorus directly from sewage. For this reason, the development of this research was to create a better comprehension around the phenomena of formation and growth of struvite crystals. The crystallization media used were ultrapure water, effluent from an upflow anaerobic sludge bed reactor also treating domestic sewage in real scale, urine, and effluent of the dewatering processes of the sludge from a conventional activated sludge system (anaerobically digested) treating domestic sewage in real scale (because this WWTP receives WTP sludge with a high content of calcium, the major interfering ion on struvite formation). This study was made in three steps: (1) At first, the main parameters (usually controlled) of this crystallization reaction were evaluated. It was concluded that what controls the reaction is how much the crystallization media is supersaturated of the struvite salts. Thus, all parameters which have an influence on that (as pH and reagents concentration) can be manipulated for the reaction to occur in the desirable way. (2) The ion which interfere the most on the formation of struvite (calcium) was also studied, and the conclusion was that an amorphous calcium carbonate phase, was formed, which is a very metastable morphology of this salt, and thus it is not found in other conditions which are not as specific as those. With this theory, a proposal of a simple solution for this problem was formulated: struvite seeding. (3) The last step of this research explains why the characteristic peaks of struvite crystals were so difficult to be found on the x-ray diffractograms on the beginning of this study and by other Brazilian researchers. This difficult is related to the phase transitions due to the exposition of the crystals to higher temperatures.

A implantação e a ampliação dos sistemas de esgotamento sanitário devem contemplar não só aspectos políticos, técnicos e econômicos, mas também sociais, ambientais e de sustentabilidade. Para subsidiar a tomada de decisão com base neste paradigma, e auxiliar na definição das prioridades de intervenções, propõe-se aqui um novo indicador de sustentabilidade, que aqui foi denominado de Índice de Diluição de Esgoto - IDE. Este índice correlaciona a vazão de esgoto sanitário não tratado com a vazão dos corpos d\'água e permite efetuar a avaliar o sistema de esgotamento sob a ótica da capacidade suporte do ambiente. A revisão bibliográfica abordou quatro temas: os esgotos sanitários, os recursos hídricos superficiais, a poluição dos corpos d\'água por esgoto sanitário e os indicadores de sustentabilidade. Com base nos parâmetros de qualidade padrões dos esgotos sanitários e dos corpos d\'água limpos, bem como na legislação ambiental, foram identificadas quatro faixas de risco associadas aos valores do IDE: acima de 0,1% há o risco à saúde e à eutrofização de represas, acima de 5% à comunidade aquática, acima de 10% à harmonia paisagística e acima de 15% à harmonia odorífera. Com o IDE desenvolvido, foi estudado o caso da Região Metropolitana de São Paulo - RMSP: o valor do índice foi calculado para as suas diversas sub-bacias de esgotamento. As bacias com os maiores valores de IDE situam-se em um anel que circunda a RMSP, enquanto que aquelas com os menores valores, nas porções interna e externa deste anel. Poucas sub-bacias apresentaram valores inferior a 0,1% e muitas apresentaram valores acima de 15%, que extrapola os 200% em alguns casos. O estudo da RMSP foi realizado à luz de variáveis territoriais e socioeconômicas, o que propiciou uma discussão do diagnóstico e do planejamento do sistema de esgotamento sob a ótica da sustentabilidade e dos riscos associados. / The implementation and expansion of sewage systems should include not only political, technical and economic aspects, but also social, environmental and sustainability aspects. In order to support decision-making based on this paradigm and to endorse the interventions\'s priorities selection, a new sustainability indicator is proposed here, which has been called Sewage Dilution Index - SDI. This index correlates untreated sanitary sewage flow with the water bodies flow and allows the evaluation of the sewage system from the perspective of environmental support capacity. The literature review addressed four themes: sanitary sewage, surface water resources, pollution of water bodies by sanitary sewage and sustainability indicators. Based on the sanitary sewers and clean water bodies quality parameters standard, as well as environmental legislation, four risk ranges were identified associated with SDI values: above 0.1% a health and reservoir eutrophication risk was identified, above 5% an aquatic community risk, above 10% a landscape harmony risk and above 15% an odoriferous harmony risk. After the SDI was developed, it was accomplished the São Paulo\'s Metropolitan Area - SPRA case study: the sewage\'s índex values was calculated for it\'s sewage\'s sub-basins. The sub-basins with the highest values of SDI are located in a ring that surrounds the SPRA, whereas those with the lowest values are located inside and outside of this ring. Few sub-basins presented values below 0,1% and many showed values above 15%, which exceeds 200% in some cases. The SPRA case study was accomplished associated with territorial and socioeconomic variables, which allowed a discussion of the diagnosis and planning of the sewage system from the sustainability and associated risks point of view.

A presença de poluentes em concentrações na faixa de ng L-1 e µg L-1 nos diferentes tipos de água é uma grande preocupação ambiental porque podem apresentar efeitos nocivos aos seres vivos e os sistemas convencionais de tratamento de água e esgoto não são eficientes em removê-los. Os processos oxidativos avançados (POA) são considerados métodos eficazes para a degradação desse tipo de contaminantes e podem ser utilizados para tratar efluentes com a finalidade de reúso em diferentes aplicações como, por exemplo, agricultura ou aquicultura. Assim, o objetivo desta Dissertação foi avaliar a inativação de fármacos e interferentes endócrinos, em um reator tipo coletor parabólico composto, pelo processo foto-Fenton mediado por radiação solar em efluente de estação de tratamento de esgoto. Primeiramente, foi construído o reator, estabelecida a extração em fase sólida como a técnica aplicada para o preparo das amostras a serem analisadas por CLAE/DAD e desenvolvido o método para identificação de sete contaminantes (sulfatiazol, sulfamezarina, sulfadimetoxina, sulfametoxazol, metilparabeno, propilparabeno e naproxeno) no efluente de estação de tratamento de esgoto. Na sequência, foram realizados experimentos com o intuito de otimizar o tratamento e estabeleceram-se as concentrações de H2O2 e ferro (III). Por fim, foram realizados ensaios cinéticos e, adicionalmente, testes ecotoxicológicos para avaliar a ecotoxicidade do efluente antes e depois de 300 min do tratamento foto-Fenton solar. Os resultados mostraram que mesmo após 300 min de reação não houve a completa degradação dos contaminantes, entretanto, o efluente tratado não se mostrou prejudicial aos organismos Daphnia similis e Lactuca sativa. / Currently, the presence of pollutants in concentrations ranging from ng L-1 to µg L-1 in different types of waters constitutes a major environmental concern as they can be harmful to living beings and conventional water and wastewater treatment systems are not efficient in removing them. Advanced oxidation processes are effective methods for the degradation of this type of contaminants and can be applied to wastewater treatments for beneficial water reuse purposes such as agriculture or aquaculture. Thus, the aim of this study was to evaluate the inactivation of some pharmaceuticals and endocrine disruptors, by using a compound parabolic collector reactor, by solar photo-Fenton in municipal wastewater treatment plant effluent. First of all, the reactor was constructed, solid phase extraction (SPE) was determined as the technique used to prepare the samples to be analyzed by HPLC/DAD and the methodology to identify the seven contaminants (sulfathiazole, sulfamerazine, sulfadimethoxine, sulfamethoxazole, methylparaben, propylparaben, and naproxen) in the WWTP effluent was developed. Then, experiments were carried out with the purpose of optimizing the treatment and the concentrations of H2O2 and iron(III) were established. Finally, kinetic tests and, additionally, ecotoxicological assays were carried out to evaluate the effluent ecotoxicity before and after 300 min of the solar photo-Fenton treatment. It has been observed that even after 300 min of reaction there was an incomplete degradation of the pollutants, however, the treated effluent was not harmful to the test-organisms Daphnia similis and Lactuca sativa.

Neste trabalho avaliou-se a eficácia de dois sistemas sequenciais de tratamento de esgoto sanitário envolvendo processo biológico anaeróbio (em escala piloto) com processos físico-químicos de flotação (escala de laboratório), microfiltração tangencial (escala industrial) e osmose reversa (escala industrial). Foram realizadas cinco baterias de ensaios (primeira etapa de estudos) utilizando um sistema seqüencial composto por: reator anaeróbio biológico, flotação por ar dissolvido, filtração em areia, filtração em cartucho de 5 &#956m, filtração em papel de filtro de 1,2 &#956m/filtração em cerâmica microporosa e filtração em membrana de nanofiltração. Numa segunda etapa de estudos foi realizada uma bateria de ensaios utilizando um sistema seqüencial composto por: reator anaeróbio biológico, flotação por ar dissolvido, microfiltração tangencial e osmose reversa. Todos os efluentes gerados pelos dois sistemas de tratamento foram avaliados, e a possibilidade de reuso (agrícola e industrial) dos mesmos foi investigada, os efluentes da filtração em areia, filtração em cartucho, filtração de papel de filtro/filtração em cerâmica e nanofiltração (primeira etapa de estudos) apresentaram características compatíveis com a água necessária para a maioria dos processos industriais. Por outro lado, os efluentes da microfiltração tangencial e da osmose reversa (segunda etapa de estudos) se mostraram como uma boa alternativa para reuso agrícola e também para reuso industrial(principalmente o efluente da osmose reversa). / This work evaluates the efficiency of two sequence systems of treatment of sewage involving anaerobic biologycal and physical-chemical processes. Five sets of experiments were done in the first stage of the study, using a sequence system formed with: anaerobic biologycal reactor, dissolved - air flotation, sand filtration, cartridge filtration (5 &#956m), filter paper filtration (1,2 &#956m)/ceramic filtration and nanofiltration. Another set of experiments was carried out using a different sequence system formed with: anaerobic biologycal reactor, dissolvid-air flotation, crossflow microfiltration and reverse osmosis. Every effluent resulted from the two treatment systems was evaluated and the reuse possibility (agricultural and industrial) was invetigated. The sand filtration, cartridge filtration, filter paper filtration/ceramic filtration and nanofiltration effluents (of the first step of studies) showed compatible characteristics with irrigation water but they were not compatible with water used in the majority industrial processes. On the other hand the crossflow microfiltration and reverse osmosis effluents (of the second step of studies) can be said as a good alternative to agricultural reuse and industrial reuse as well (mainly the reverse osmosis effluent).

Orientador: Liliane Lazzari Albertin / Resumo: A degradação da qualidade da água é principalmente resultado de contaminantes de fontes difusas e da variabilidade espaço-temporal associada a essas fontes, além da falta de sistemas de coleta e tratamento de esgoto. Esse problema, de poluição pontual, pode ser amenizado em estações de tratamento de esgoto, pela implementação de tecnologias novas e eficientes, ou modificação do convencional em direção ao conceito de sustentabilidade. Neste contexto, o uso de macrófitas é uma alternativa de tecnologia de complexidade baixa, eficiente e econômica. As macrófitas têm uma alta taxa de reprodução e alta produção de biomassa, resultando em uma grande capacidade de remover compostos contaminantes dos esgotos. Além disso, as plantas aquáticas cultivadas em esgoto isento de metais pesados também podem ser utilizadas como fertilizantes na agricultura. Desta forma, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o uso potencial da biomassa da macrófita, Landoltia punctata, como material nitrogenado associado a resíduos de podas de árvores, e outros materiais carbonáceos, em compostagem para produção de composto orgânico, bem como avaliar a composição físico-química do composto. O uso da Landoltia punctata em tratamento de polimento de efluentes apresenta a melhora da qualidade da água dos corpos de crescimento d'água e contribui para minimizar o problema da eutrofização no meio aquático. Porém sua alta taxa de crescimento e produção dificulta sua aplicação em larga escala, levantando questões para... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The degradation of water quality is mainly a result of contaminants from diffuse sources and the spatiotemporal variability associated to these sources, as well as the lack of sewage collection and treatment systems. This problem of punctual pollution can be mitigated in sewage treatment plants, through the implementation of new and efficient technologies, or modification of the conventional towards the concept of sustainability. In this context, the use of macrophytes is a technology alternative of low complexity, efficient and economical. Macrophytes have a high reproductive rate and high biomass production, resulting in a large capacity to remove contaminating compounds from sewage. In addition, aquatic plants grown in sewage free of heavy metals can also be used as fertilizers in agriculture. Thus, the objective of this research was to evaluate the potential use of macrophyte biomass, Landoltia punctata, as nitrogenous material associated with tree pruning residues and other carbonaceous materials, in composting for organic compost production, as well as to evaluate the physical composition. -chemical of the compound. The use of Landoltia punctata in effluent polishing treatment improves the water quality of water bodies and contributes to minimize the problem of eutrophication in the aquatic environment. However, its high rate of growth and production hampers its application on a large scale, raising questions for its safe disposal, since its biomass is characterized as ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-22T17:50:29Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 958077 bytes, checksum: 6b38e92e4f95c0a3db36817664c0e883 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-22T17:50:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 958077 bytes, checksum: 6b38e92e4f95c0a3db36817664c0e883 (MD5) Previous issue date: 2004-02-26 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O presente trabalho é parte do projeto integrado de tratamento de esgoto e agricultura irrigada do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa (DEA/UFV) e foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o desempenho de sistemas de irrigação por gotejamento utilizados na aplicação de esgoto sanitário de lagoa de maturação, bem como identificar os principais fatores de obstrução de gotejadores e verificar a eficiência do tratamento químico na prevenção do entupimento destes. Este trabalho foi realizado na Estação-Piloto de Tratamento de Esgoto (EPTE), localizada numa das áreas experimentais do DEA/UFV, em Viçosa, Minas Gerais. A EPTE foi abastecida com esgoto sanitário bruto de um conjunto residencial, que recebeu tratamento em três etapas. A primeira consistia na remoção dos sólidos de elevada massa específica, por meio de um desarenador. Em seguida, o esgoto sanitário foi disposto sobre faixas cultivadas com capim Tifton 85, para redução da sua carga orgânica. Após o tratamento secundário, o esgoto sanitário foi lançado em lagoa de maturação, com a finalidade de remover os agentes patogênicos presentes. O esgoto sanitário dessa lagoa abasteceu dois sistemas de irrigação por gotejamento, um montado em campo fertirrigando cafeeiros e o outro montado sobre uma plataforma de testes, construída ao lado da lagoa. Durante o período de ensaio, foram realizadas análises físicas, químicas, microbiológicas e hidrobiológicas do esgoto sanitário da lagoa de maturação. O sistema de irrigação montado em campo constou de um filtro de membrana automático autolimpante de 550 mesh e de gotejadores do modelo G1 (não-autocompensante). Fizeram-se quatro avaliações da uniformidade de aplicação de água, nos tempos de funcionamento de 0, 50, 100 e 120 horas, verificando-se, também, a eficiência de remoção dos sólidos suspensos pelo elemento filtrante. O sistema de irrigação montado sobre a bancada de testes constou de quatro unidades de irrigação, cada uma com os modelos de gotejadores: M1 (não-autocompensante), M2 (autocompensante) e M3 (não-autocompensante); todas com filtração comum em filtro de disco de 120 mesh. As unidades de irrigação receberam os seguintes tratamentos: T1, sem aplicação de produtos químicos; T2, com acidificação (pH 6,6) e cloração (0,4 mg L -1 de cloro residual livre); T3, com acidificação (pH 6,6) e cloração (1,0 mg L -1 de cloro residual livre); e T4, com acidificação (pH 6,6) e cloração (1,9 mg L -1 de cloro residual livre). Os produtos químicos foram aplicados por uma hora, a cada 35 horas de funcionamento das unidades de irrigação. As avaliações da uniformidade de aplicação de água foram realizadas a cada 80 horas de funcionamento das unidades de irrigação. Durante o período de ensaio, realizou-se um teste para verificação da eficiência de remoção dos sólidos suspensos pelo elemento filtrante do filtro de disco. As unidades de irrigação funcionaram por um período de 560 horas. Decorrido esse tempo, foram retiradas amostras dos gotejadores para análise, em laboratório, do material causador de entupimento. Diante dos resultados, conclui-se que: o sistema de irrigação por gotejamento montado em campo apresentou decréscimo na uniformidade de aplicação de água ao longo do tempo, devido à obstrução dos gotejadores, mesmo com a utilização de um sistema de filtragem de 550 mesh e a abertura dos finais de linhas a cada duas semanas. Após 120 horas de funcionamento, o modelo de gotejador G1 apresentou reduções no CUC, no CUD e na vazão de 4,49; 10,58; e 4,56%, respectivamente. A uniformidade de aplicação de água também apresentou redução considerável ao longo do período de ensaio no experimento montado sobre a plataforma de testes, que constou de três modelos de gotejadores. Após 560 horas de funcionamento ocorreram reduções nos valores do CUC, do CUD e da vazão dos modelos de gotejadores M1, M2 e M3 de 3,63, 7,50 e 11,86%; de 16,96, 31,98 e 20,18%; e de 12,53, 25,92 e 19,53%, respectivamente. Verificou-se, que o modelo de gotejador M1 foi o mais resistente ao entupimento devido provavelmente, à arquitetura interna de seu labirinto, que manteve um regime de escoamento turbulento suficiente para minimizar a deposição de partículas orgânicas em seu interior. Em média, a eficiência de remoção dos sólidos suspensos foi semelhante à dos filtros de membrana e de disco, sendo algumas comunidades zoo e fitoplanctônicas e larvas de insetos os principais fatores de obstrução dos sistemas de filtragem. O esgoto sanitário da lagoa de maturação apresentou componentes físicos, químicos e biológicos causadores dos entupimentos, com potencial variando de moderado a severo. No entanto, o fator principal de entupimento foi a formação de um biofilme, de coloração verde, resultante da interação entre colônias de bactérias e algas. No experimento montado sobre a bancada de testes, os distintos tratamentos químicos (T2, T3 e T4) mostraram-se eficientes com relação à inibição de bactérias aglomeradoras de partículas orgânicas. No entanto, estudos devem ser conduzidos para uma avaliação precisa da sustentabilidade ambiental do derivado clorado utilizado. / The present work is part of the integrated sewage treatment and irrigated agriculture project of the Universidade Federal de Viçosa’s Agricultural Engineering Department (DEA/UFV). It was developed to evaluate drip irrigation system performances used in the application of sanitary wastewater coming from maturation ponds, as well as to identify dripper clogging main causes and test chemical treatment efficiency in preventing it. The work was carried out at the Sewer Treatment Pilot Plant (EPTE), DEA/UFV’s experimental area, Viçosa, Minas Gerais. EPTE was supplied with raw sanitary sewer from a residential area that was treated in three stages. The first consisted of high specific mass solids removal, by means of a grit tank. Following, the sanitary wastewater was disposed on strips cultivated with Tifton 85 grass, for organic load reduction. After the secondary treatment, wastewater was directed to the maturation pond to remove pathogens. The sanitary wastewater from the pond supplied two drip irrigation systems, one in the field for coffee fertirrigation and the other on top of a test platform, built beside the pond. During the experimental time, the wastewater from the maturation pond was analyzed physically, chemically, microbiologically and hydrobiologically. The system installed in the field consisted of a 550 mesh automatic autocleaning membrane filter and (non-autocompensating) G1 drippers. Four evaluations for uniformity of water application, at the operation times 0, 50, 100 and 120 h were performed, and the efficiency of suspended solids removal by filtering was verified. The irrigation system installed on a test platform consisted of four irrigation units, each with the dripper models: M1 (non-autocompensating), M2 (autocompensating) and M3 (non- autocompensating), all of them with common filtration in a 120 mesh disk filter. The irrigation units had the following treatments: T1, without chemical product application; T2, with acidification (pH 6,6) and chlorination (0,4 mg L -1 of free residual chlorine); T3, with acidification (pH 6,6) and chlorination (1,0 mg L -1 of free residual chlorine); and T4, with acidification (pH 6,6) and chlorination (1,9 mg L -1 of free residual chlorine). The chemical products were applied for one hour, at every 35 hours of irrigation system operation. The evaluations for uniformity of water application were carried out at every 80 hours of system operation. During the experimental time, a test to verify the efficiency of suspended solids removal by the disk filter was carried out. The irrigation units worked for 560 hours. After that time, dripper samples were collected for analysis of the material causing clogging, in laboratory. The results led to the following conclusions: the drip irrigation system installed in the field presented a decrease in the uniformity of water application with the time due to dripper clogging, even using a 550 mesh filtering system and open ends every two weeks. After 120 hours of operation, G1drippers presented reductions in CUC, CUD and in 4,49; 10,58; and 4,56% flow, respectively. The uniformity of water application also had considerable reduction during the experimental period in the experiment installed on the test platform, which consisted of three dripper models. After 560 hours operation, there were reductions in the values of CUC, of CUD and flow of dripper models M1, M2 and M3 of 3,63; 7,50; and 11,86%; of 16,96; 31,98; and 20,18%; and of 12,53; 25,92; and 19,53%, respectively. It was verified that dripper model M1 was the most resistant to clogging probably due to its labyrinth (flow-path) internal architecture, which maintained a regime of turbulent flow enough to minimize internal organic particle deposition. On average, efficiency of suspended solids removal was similar for both the membrane filter and the disk filter, being some zoo and phytoplankton communities and insect larvae the main causes of the filtering system’s clogging. Sanitary sewer derived from the maturation pond presented physical, chemical and biological components causing clogging, varying from moderate to severe potential. However, the main clogging factor was the formation of a green biofilm resultant of the interaction between bacterial and algae colonies. Chemical treatments (T2, T3 and T4) were efficient to inhibit organic particle flocculating bacteria in the experiment installed on the test platform. However, studies ought to be carried out for a precise evaluation of the chlorine product environmental sustainability. / Dissertação importada do Alexandria

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-03-14T16:54:34Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1030275 bytes, checksum: 8fbc2a34f65d8332af6b5f0f2cc17ee0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-14T16:54:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1030275 bytes, checksum: 8fbc2a34f65d8332af6b5f0f2cc17ee0 (MD5) Previous issue date: 2014-07-18 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O objetivo deste trabalho foi monitorar, em condição de campo, a degradação do material orgânico de amostras de lodos secundários, não digeridos, coletados depois do tratamento de esgoto sanitário em sistema de lodos ativados (LND) e filtro biológico percolador (LND-F), depois de submetidos à caleação (LND-Ca) ou compostagem (LND-Co), e de lodo digerido anaerobiamente (LD), quando aplicadas superficialmente ou de forma incorporada ao solo. Os diferentes tipos de lodo de esgoto foram coletados nas Estações de Tratamento de Esgoto ETE Onça e ETE Arrudas, ambas localizadas na cidade de Belo Horizonte e administradas pela Companhia de Saneamento de Minas Gerais – COPASA MG. Após obtida a curva de higienização do LND com adição de cal hidratada (Ca(OH)2), foi determinada a dose de Ca(OH)2 de 113 kg m-3 ou 182,7 kg Mg-1 para aplicação no lodo. Na compostagem, o LND foi misturado com serragem de madeira obtendo-se uma relação C/N inicial de 9:1, sendo esse material processado por 90 dias. O experimento de campo foi conduzido em Cambissolo Háplico Tb distrófico latossólico (CXbd), na Área Experimental de Tratamento de Resíduos Urbanos, do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa-MG. As análises foram realizadas no Laboratório de Solos e Resíduos Sólidos, do mesmo departamento. A dose de cada resíduo aplicada ao solo foi baseada na quantidade de nitrogênio total presente no resíduo e na dose de 500 kg ha-1 ano-1 de nitrogênio, genericamente recomendada para fertilização de áreas de cultivo de gramíneas. O monitoramento do processo de mineralização dos resíduos no solo foi conduzido por 131 dias, tendo sido retiradas amostras do material para análise do teor de carbono orgânico total (COT) e facilmente oxidável (COfo); nitrogênio total (NT), amoniacal e nítrico e, a partir delas o nitrogênio orgânico (NO); sólidos voláteis e conteúdo de água, em ocasiões diferentes. As frações de mineralização anual estimadas para os diferentes tipos de lodos estudados foram maiores do que as estabelecidas na Resolução CONAMA n0 375/2006, tendo sido de 99,5% e 100%; 99,9% e 99,2%; 99,9 e 97,5% e 100% e 100%, respectivamente, para LD, LND-F, LND-Ca e LND-Co, quando dispostos na forma incorporada e na superfície do solo. Os coeficientes de mineralização do COT e as FMCOTaj dos LND-Ca e LND-Co foram maiores quando o material foi disposto de forma incorporada ao solo e, no que se refere aos LD e LND-F, quando dispostos na forma superficial. No que se refere ao COfo e NO, maiores valores foram obtidos quando o LND-F e LND-Ca foram dispostos na forma incorporada ao solo e, no que se refere aos LD e LND-Co, quando dispostTaxa de degradação do material orgânico de lodo de esgoto sanitário no soloos superficialmente no solo. Se forem consideradas todas as variáveis de monitoramento de degradação do material orgânico (COT, COfo e NO), o que torna a avaliação mais conservadora, sugere-se a adoção de frações de mineralização anual, para os mesmos lodos, quando dispostos superficialmente no solo, superiores a 97,2%. Quando esses resíduos forem incorporados no solo, sugere-se considerar a fração de mineralização maior que 99,5%. / The objective of this study was to monitor, under field condition, the degradation of the organic material of secondary sludge samples, undigested, collected after treatment of sewage in activated sludge system (NDS) and (NDS-F) trickling filter after undergoing liming (NDS-Ca) or composted (NDS-Co), and anaerobically digested sludge (DS), when applied to the surface or incorporated into the soil. The different sewage sludge were collected at Stations Wastewater Treatment: ETE Onça and ETE Arrudas, both located in the city of Belo Horizonte and administered by the Sanitation Company of Minas Gerais - COPASA. After obtained the sanitization curve with the NDS added hydrated lime (Ca(OH)2), it was determined the amount of 113 kg m-3 or 182,7 kg Mg-1 of Ca(OH)2 for use in the sludge. In composting, the NDS was mixed with sawdust obtaining a C/N early ratio of 9:1 in the mixture, being this material processed for 90 days. The field experiment was conducted in Inceptisol latossolic (CXbd), at the Experimental Area of Municipal Waste Treatment of the Department of Agricultural Engineering, Federal University of Viçosa-MG. The analysis were performed at the Laboratory of Soil and Solid Waste, in the same department. The dose of each residue was applied to the soil based on the total amount of nitrogen present in the residue and the dose of 500 kg ha-1 year-1 of nitrogen, generally recommended for fertilization of grasses growing areas. The mineralization process monitoring of residues in soil was conducted for 131 days samples of the material for analysis of the content of total (TOC) and oxidizable organic carbon (OCo); total nitrogen (TN), ammonium and nitrate, and from them, organic nitrogen (NO); volatile solids and water content, having been taken at different times. Fractions of annual mineralization estimated for different types of sludges studied were higher than those established by CONAMA Resolution n° 375/2006, which were 99.5% and 100%; 99.9% and 99.2%; 99.9 and 97.5% and 100% and 100% respectively DS, NDS-F, NDS-Ca and NDS-Co incorporated way and arranged on the surface of the soil sludge. The mineralization rates for TOC and MOCFTaj of the NDS-Ca e NDS-Co were higher when the arranged was incorporated into the soil, and as regards the DS and NDS-F, when arranged in surface way. With regard to OCo and ON, higher values were obtained when the NDS-F and NDS-Ca in the incorporated way into the soil in relation to the DS and NDS-Co, when arranged in the soil surface. If we consider all the variables for monitoring degradation of organic material (TOC, OCo and ON), which makes the most conservative estimate, we suggest the adoption of annual mineralization fractions for the same sludge when applied superficially in the soil higher than 97.2%. When such wastes are incorporated into the soil, greater than 99.5%.

Made available in DSpace on 2016-01-07T13:32:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 96.pdf: 3748814 bytes, checksum: e76fd58605b8ce8a38b9480ff252f203 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2015 / Em meio às transformações urbanas que ocorrem no município de Rio de Janeiro nos últimos tempos, algumas áreas tendem a sofrer maiores interferências, como ocaso da Área de Planejamento 5. Situada na Zona Oeste do município carioca, esta área (também conhecida como AP5) é considerada um eixo de expansão urbana da cidade do Rio de Janeiro, o que leva a refletir sobre questões relacionadas à falta de infraestrutura, saúde e qualidade de vida das populações que ali habitam. Como exemplo pode ser citado o projeto de construção do sistema de esgotamento sanitário iniciado em 2012/2013, através da concessão feita pela prefeitura do município para as empresas Foz do Brasil e Saneamento Ambiental Águas do Brasil(formando a união Foz Águas 5). Ao tomar como base o exemplo e o conhecimento construído, no que tange a relação falta de saneamento e processo saúde-doença, presume-se que tais fatos relacionados à outros fatores presentes na área em questão podem potencializar impactos de ordem ambiental e social, principalmente no que diz respeito à ocorrência de Doenças Relacionadas à um Saneamento Ambiental Inadequado (DRSAI). Diante de tais perspectivas e pressupostos, este trabalho possui como objetivo identificar áreas e populações da AP5 do munícipio do Rio de Janeiro que possam estar em situação de vulnerabilidade socioambiental. Supõe-se que as desigualdades em diferentes dimensões reflitam em diferentes vulnerabilidades na área da AP5. Para dar conta de tal proposta, foram utilizados dados secundários de ordem social, ambiental e de saúde, trabalhados e modelado sem ambiente de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) a partir do uso de técnicas de geoprocessamento. / Por fim, foram gerados mapas de vulnerabilidade no âmbito das dimensões social, ambiental e de ocorrência de DRSAI que indicaram diferentes situações de vulnerabilidade na AP5. Os valores referentes aos dados de ocorrência de DRSAI apresentaram peso maior em relação aos outros dados na composição do mapa síntese de vulnerabilidade socioambiental, o que leva a reflexão sobre os métodos e técnicas adotadas, além da questão da quantificação da vulnerabilidade socioambiental. / Amid the urban transformations that occur in the city of Rio de Janeiro in recenttimes, some areas tend to suffer greater interference, as the case of the PlanningArea 5. Located in the West Zone of Rio de Janeiro city, this area (also known as AP5) is considered an urban expansion axis of the city of Rio de Janeiro, which leadsto reflect on issues related to lack of infrastructure, health and quality of life of thepeople who live there. As an example may be cited the construction project of these wage system started in 2012/2013, through the concession made by the municipal council for companies Foz do Brazil and Environmental Sanitation waters of Brazil (forming the company Foz Waters 5). Based on the example and the knowledge builtabout the relationship between the lack of sanitation and health-disease process, it isassumed that such facts, related to other factors present in the area in question mayenhance impacts of environmental and social order, especially the occurrence ofsanitation related diseases. Given these perspectives and assumptions, this workaims to identify AP5 areas and populations of the municipality of Rio de Janeiro thatmay be in socio-environmental vulnerability situation. It is assumed that inequalitiesin different dimensions are reflected in different vulnerabilities in the area of AP5. Toperform this study, secondary data of social, environmental and health were used, worked and modeled in Geographic Information Systems (GIS) from the use of geoprocessing techniques. ^ien / Finally, vulnerability maps were generated in the social, environmental and occurrence scopes, indicating the existence of different situations of vulnerability in the AP5. The values for the occurrence of sanitation related diseases data showed greater weight than the other data in the socio-environmental synthesis map, which leads to think about the methods and techniques adopted, besides the issues related with the quantification of social and environmental vulnerability. (AU)^ien

O acesso progressivo da sociedade aos serviços de saneamento básico, conhecido como universalização do saneamento, deve ser pré-requisito fundamental para uma nação ser reconhecida como um país de primeiro mundo. Ocorre que o Brasil, embora próximo da universalidade dos serviços de abastecimento de água, está ainda muito distante da totalidade de prestação de serviços de esgotamento sanitário. As projeções mais otimistas preveem que todos os domicílios terão possibilidade de se ligarem às redes coletoras somente a partir de 2030. Por isso, este trabalho teve objetivo avaliar se o processo de urbanização baseado na implantação de condomínios horizontais contribui para universalização dos serviços de esgotamento sanitário (SES). Neste contexto, utilizou-se como modelo o município de Garibaldi/RS, localizado na Serra Gaúcha e distante 110 km da capital Porto Alegre, que tem seu desenvolvimento urbano baseado preponderantemente em loteamentos, atualmente com trinta empreendimentos licenciados e outros sete concluídos. O estudo consistiu na determinação: do custo por habitante dos SES de três dos sete empreendimentos executados; do saldo financeiro nestes empreendimentos entre o faturamento mensal da Companhia Riograndense de Saneamento (receita) e os custos de operação/manutenção dos mesmos (despesas). Ficou evidenciado que, em função das faixas de consumo micromedido de água, a implantação de condomínios horizontais gera ao poder público grande disponibilidade de recursos a serem investidos nas demais áreas carentes de infraestrutura de esgotamento sanitário de municípios de pequeno porte. Além disso, observou-se que a referência oficial de preços unitários para obras de saneamento básico do Governo Federal não apresenta aplicabilidade em SES de empreendimentos imobiliários. Por fim, foi possível, ainda, elaborar uma proposta de formulação para estimar o tempo necessário à universalização de esgotamento sanitário em pequenos municípios com recursos provenientes dos investimentos em condomínios horizontais. / The progressive access of society to basic sanitation services, known as universal sanitation, should be pre-requisite for a nation to be recognized as a first world country. Brazil, though near universality of water supply services, is still far from full sewage service. The most optimistic projections predict that all households have the possibility to bind the collection networks only on 2030. Therefore, this work aimed to evaluate if the urbanization process based on the deployment of horizontal enterprises contributes to universal services sanitation. In this context, was used, as model, the city of Garibaldi/RS, located in Gaucha Ridge, distant 110 km from the capital Porto Alegre, witch has its urban development based mainly on allotments, currently with thirty projects licensed and others seven completed. The study consisted of determining: the per capita costs of sewage services on three of seven completed ventures; the financial balance between the monthly billing of Companhia Riograndense de Saneamento and their operating/maintenance costs. It was evident that, due to the bands of water consumption, the deployment of horizontal enterprises, generates to public power, wide availability of resources to be invested on sewage infrastructure in other needy areas of small cities. Furthermore, it was observed that units prices of the Federal Government official reference to basic sanitation do not presents applicability on buildings ventures. Finally, it was also possible to prepare a formulation proposal to estimate the time required to universal sanitation in small cities with resources from investments in horizontal condominiums.