Inserção da metodologia de Produção Mais Limpa em Estações de Tratamento de Efluentes (ETE) de indústrias no geral. O conceito fornecido pela Produção Mais Limpa permite sua aplicação aos tratamentos de fim de tubo, não se restringindo somente ao processo produtivo. A aplicação desta ferramenta visa um incremento e a melhoria contínua do sistema de gestão ambiental englobando o tratamento de todo o tipo de poluição gerada, especificamente neste trabalho, os efluentes industriais. As ETE, com um gerenciamento e operação adequados, além de minimizarem os efeitos poluidores dos efluentes gerados nas indústrias a níveis exigidos pela legislação aplicável ou a padrões de qualidade requeridos internamente em seu processo, podem controlar todo o processo produtivo interno a fábrica. Há a possibilidade de através dos diversos parâmetros processuais de controle detectar grande parte dos desvios produtivos ocorridos no interior da fábrica. Com a aplicação da ferramenta de Produção Mais Limpa em Estações de Tratamento de Efluentes Industriais, demonstra-se através de suas diversas metodologias: - A melhoria contínua em todos os processos produtivos e de tratamento de efluentes envolvidos na indústria; - O aumento progressivo das eficiências processuais; - Que investimentos e meio ambiente estão fortemente atrelados para o desenvolvimento da indústria e seu fortalecimento tanto a nível comercial quanto na sociedade. Portanto, a abordagem dada para a Produção Mais Limpa neste trabalho é mais abrangente - enfocando os tratamentos fim de tubo - as Estações de Tratamento de Efluentes Industriais. / The insertion in industries of Cleaner Production Methodology in Wastewater Treatment Plants (WTP). The concept given from the Cleaner Production allows its application to the end of pipe treatment, not restraining it to the productive process. The application of that tool aims the development and the continuous improvement of the environmental management system gathering the treatment of any type of generated pollution, specifically in this dissertation, the industrial wastewater. The WTP, with a suitable supervision and operation, not only minimizes the polluting effects of the effluents generated by the industries to levels demanded by the applicable legislation or to patterns of quality required internally in its process, but also can control the whole factory intern productive process. There is the possibility of detecting great part of the productive deviation that occurred in the interior of the factory through many controlling processual parameters. With the application of the tool of Cleaner Production in the Treatment Stations of Industrial Effluents, it demonstrates through many of its methodologies: - The continuous improvement in all of the productive and treatment processes of effluents involved in the industry; - The progressive enlargement of the processual efficiency; - Which investments and environment are strongly related to the development of the industry and its strengthening both on commercial and social levels. Therefore, the approach given to the Cleaner Production in this dissertation is wider - focusing the end of pipe treatment - the Treatment Stations of Industrial Effluents.

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The station is divided into Pond 1 (facultative - 186 m length) and Pond 2 (maturation - 112,90 m in length), in which seven floats were distributed every 40 meters, a float remained in a box with potable water (control); each float three individuals were planted. Seven collections were taken during the six-month period every 28 days. The following measurements were taken: total length and outer diameter; the total cross sectional diameter (area), thickness of the epidermis, cortical thickness (total), thickness aerenchyma/parenchymal, thickness of endoderm, cylinder vascular diameter, diameter of the elements (metaxylem) and number of elements (metaxylem) in both proximal and distal regions. To characterize the anatomical crosssections in the proximal and distal roots were performed. The roots have a uniseriate epidermis; cortex sclerenchymatous ring, fundamental parenchyma, aerenchyma and endoderm; central cylinder unistratified pericycle, xylem and phloem and medullary region composed of parenchyma cells. There were differences in the development of aerenchyma, besides the increase in thickening of the cell walls of the cells sclerenchymatous ring, and endoderm vessel element; as well as the number of layers of the cortex and the number of vessel elements. The statistical analysis showed that there are significant differences in eight of the ten variables. In Pond 1 (facultative) there is a high concentration of organic matter and low rate of dissolved oxygen, which directly affected the development of the roots, and from the 4th collection, the ancient roots senescence and new were formed, however, did not develop the proximal region due to unfavorable conditions. In pond 2 (maturity) there is a low concentration of organic matter and higher rate of dissolved oxygen, which allowed the development of both the distal region and the proximal, however, have not reached the development presented by the roots of control. The roots were affected development in their morphology and anatomy, however, does not have structural modifications. Vetiver grass can contribute in wastewater treatment process if individuals are placed at least 160 meters from the release of raw wastewater, distance at which the concentration of dissolved oxygen shall not interfere in the formation and development of roots. / O capim vetiver (Chrysopogon zizanioides (L.) Roberty) é uma planta de origem asiática utilizada para produção de perfumes (a partir de um óleo extraído de suas raízes), controle de erosão, recuperação de áreas degradadas, artesanato, fitorremediação, alimentação de animais e tratamento de esgoto em regiões onde falta saneamento básico. O presente trabalho avaliou a morfologia e anatomia da raiz de C. zizanioides submetida ao esgoto, com o intuito de, confirmar a hipótese de alterações no seu desenvolvimento devido as diferentes concentrações de oxigênio. O experimento foi realizado na Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) Samambaia, localizada no campus II da Universidade Federal de Goiás (UFG). A estação está dividida em lagoa 1 (facultativa - 186 m de comprimento) e lagoa 2 (maturação - 112,90 m de comprimento), nas quais foram distribuídos sete flutuadores a cada 40 metros, um flutuador permaneceu em uma caixa com água potável (controle); em cada flutuador foram plantados três indivíduos. Foram efetuadas sete coletas durante o período de seis meses a cada 28 dias. Foram realizadas as seguintes medidas: comprimento e diâmetro total externo; em secção transversal diâmetro total (área), espessura da epiderme, espessura do córtex (total), espessura do aerênquima/parênquima, espessura da endoderme, diâmetro do cilindro vascular, diâmetro dos elementos (metaxilema) e quantidade de elementos (metaxilema), em ambas as regiões distal e proximal. Para a caracterização anatômica foram realizadas secções transversais na região proximal e distal das raízes. A raiz apresenta epiderme uniestratificada; córtex com anel esclerenquimático, parênquima fundamental, aerênquima e endoderme; cilindro central com periciclo uniestratificado, xilema e floema e uma região medular composta por células parenquimáticas. Ocorreram diferenças no desenvolvimento do aerênquima, além do aumento no espessamento das paredes celulares nas células do anel esclerenquimático, da endoderme e dos elementos de vaso; assim como na quantidade de camadas do córtex e número de elementos de vaso. A análise estatística mostrou que há diferenças significativas em oito das dez variáveis analisadas. Na lagoa 1 (facultativa) há uma alta concentração de matéria orgânica e baixa taxa de oxigênio dissolvido, o que afetou diretamente o desenvolvimento das raízes, sendo que a partir da 4ª coleta, as raízes antigas senesceram e novas se formaram, entretanto, não desenvolveram a região proximal devido às condições desfavoráveis. Na lagoa 2 (maturação) há baixa concentração de matéria orgânica e maior taxa de oxigênio dissolvido, o que permitiu o desenvolvimento tanto da região distal quanto da proximal, entretanto, não atingiram o desenvolvimento apresentado pelas raízes do controle. As raízes tiveram o seu desenvolvimento afetado na morfologia e anatomia, entretanto, não apresentam modificações estruturais. O capim vetiver poderá contribuir no processo de tratamento de esgoto se os indivíduos forem colocados no mínimo a 160 metros do lançamento de esgoto bruto, distância na qual a concentração de oxigênio dissolvido passa a não interferir na formação e desenvolvimento das raízes.

O presente trabalho foi realizado em duas fases. Na primeira, foram estimados os efeitos produzidos nos decantadores primários de uma ETE, após receber resíduo da ETA-SC, que utiliza sulfato de alumínio como coagulante. Foram realizados ensaios em colunas de sedimentação, onde os parâmetros SST, SSV, cor, turbidez, DQO, coliformes totais, Escherichia coli e parasitas, pesquisados no sobrenadante, diminuíram com o aumento da quantidade de resíduo adicionado. Com relação aos sedimentos obtidos nas colunas de sedimentação, foi encontrada maior quantidade de ST e menor resistência específica nos lodos provenientes das colunas que receberam os resíduos da ETA-SC. No teste de atividade metanogênica, a concentração molar de metano foi reduzida nos sistemas que receberam resíduo da ETA-SC, influenciando negativamente no desenvolvimento dos microrganismos metanogênicas. As espécies de microrganismos do gênero Methanothrix sp foram inibidas, sendo encontradas em maior número no frasco-reator controle e em menor quantidade a medida que se aumentou a quantidade do resíduo adicionado. Nesta etapa foi constatado que o resíduo da ETA-SC poderá apresentar interferências negativas sobre a digestão anaeróbia do lodo produzido em decantadores primários de uma ETE. Na segunda fase, na estação piloto, composta de lagoa de aeração seguida de lagoa de sedimentação, que recebeu resíduo da ETA-Fonte, que utiliza cloreto férrico como coagulante, foi verificado que tal resíduo melhorou a qualidade do efluente em termos de DQO, DBO, SST, turbidez, cor, amônio, nitrato, NTK e fosfato total. Os parâmetros ST, SDT, cloreto, nitrito, condutividade e pH não apresentaram diferenças significativas. Em relação ao exame microscópico não houve influências negativas no licor misto das lagoas de aeração. O lodo formado nas lagoas de sedimentação piloto apresentou-se em maior quantidade na lagoa que recebeu resíduo da ETA-Fonte. Neste lodo a resistência específica a filtração foi menor em comparação ao lodo da lagoa que não recebeu resíduo da ETA-Fonte. A desidratação deste lodo por centrifugação necessitou menor quantidade de polieletrólito. Baseado neste estudo não foi verificado interferências que possa impedir o lançamento do resíduo da ETA-Fonte na ETE-Araraquara. / This work was carried out in two phases. Effects of disposing the residues from a water treatment plant - ETASC, which uses alum as primary coagulant on the primary settling tanks was evaluated in the first one. Sedimentation tests using column indicated that parameters such as TSS, VSS, colour, turbidity, COD, total coliformes totais, Escherichia coli e parasites in the supernatant decreased with the increase of the amount of the water treatment wastes added to the column. With relation to the sediments produced in the column, it was found great amount of TS and lower specific solids resistance in those generated in the columns where the water treatment plant residues-WTPR were used. Molar concentration of methane was reduced in the tests performed with the sediments produced with water treatment plant residues and thus, altering negatively the development of methanogenic organisms. The growth of species of microorganism of genera Methanothrix sp was inhibited, which were found in great number in the control flask (with out WTPR) and in lower number as it was increased the amount of WTPR added to the column. It was observed that the WTPR generated in the city water treatment plant may interfere in the anaerobic digestion of sludge produced in primary settling tanks of a wastetreatment plant. A continuous pilot plant was operated in the second phase, which consisted of two aerated lagoon each one followed by a settling lagoon. Waste and WTPR from a watter treatment plant which ferric chloride were fed in one of the systems. It was observed that the use of WTPR improved the effluent quality of the settling lagoon evaluated in terms of COD, BOD, TSS, turbidity, color, ammonium, nitrate, TKN and total phosphate. Some parameters, such as TS, TDS, chloride, nitride, conductivity and pH did not present significant differences in both systems. Microscopic examinations indicated that no influence resulted in the aerated lagoon mixed liquor. A higher amount of sludge was formed in the lagoon system which received the WTPR. The specific resistance to filtration of this sludge was lower than that formed in the lagoon system with out WTPR addition. When dewatering both sludges, that one produced with the addition of WTPR required less amount of polymer. It was concluded that the WTPR produced in the water treatment plant of Araraquara may be disposed in the city wastewater treatment plant.

Syftet med kunskapsöversikten är att ta reda på hur en till en (ETE)-digitaliseringen påverkar undervisningspraktiker både ur ett elev- och lärarperspektiv med huvudsakligt fokus på samhällskunskap. Översikten är gjord med stöd från relevant forskning. Frågeställningen lyder: “Vad säger tidigare forskning om ETE-påverkan på undervisningspraktiker ur ett lärar- ochelevperspektiv med huvudsakligt fokus på samhällskunskap?” För att kunna svara på frågeställningen har en sökprocess i databaserna ERIC via EBSCO, Libsearch och Swepub genomförts där texter som berör ämnet kartlagts och sammanställts. I översikten presenteras nya undervisningspraktiker som möjliggörs med ETE, till exempel flipped classroom, samt anledningar till att ett motstånd till ETE råder bland lärare och elever. Slutsatsen som dras är att digitaliseringen av skolan måste ses som en förändringsprocess där lärare behöver navigera på ett hav fyllt med nya möjligheter. Slutligen förs en diskussion som berör ETE-digitaliseringens konsekvenser, innan tankar gällande framtida forskning presenteras. / The purpose of the knowledge overview is to find out how one-to-one (ETE) digitization affects teaching practices from both a student and teacher perspective with the main focus on social studies. The overview is made with support from relevant research. The question is: "What does previous research say about the impact of ETE on teaching practices from a teacher and student perspective with a main focus on social studies?" In order to be able to answer the question, a search process has been carried out in the ERIC databases via EBSCO, Libsearch and Swepub, where texts concerning the subject have been mapped and compiled. The overview presents new teaching practices that are made possible with ETE, such as a flipped classroom, as well as reasons why there is opposition to ETE among teachers and students. The conclusion drawn is that the digitalisation of the school must be seen as a process of change where teachers need to navigate a sea filled with new opportunities. Finally, a discussion is held concerning the consequences of ETE digitization, before thoughts regarding future research are presented.

5-Oxo-ETE ist ein chemotaktischer Faktor für Granulozyten, der von der NADP+-abhängigen Dehydrogenase 5h-dh aus dem 5-Lipoxygenaseprodukt 5-HETE gebildet wird. Ziel dieser dreiteiligen Studie war es, die der 5-oxo-ETE-Produktion zugrunde liegenden Regulationsmechanismen aufzuklären. I. Einfluß von myeloider Zelldifferenzierung auf die Expression von 5h-dh in HL-60 und U-937 Zellen. Undifferenzierte HL-60 und U-937 Zellen produzieren vergleichbare Mengen von 5-oxo-ETE wie Monozyten oder Granulozyten. Differenzierung von U-937 Zellen mit PMA verdreifacht die Enzymaktivtät von 5h-dh, während die Behandlung von HL-60 Zellen mit dh-VitD3 diese verdoppelte. Der Einfluß von PMA auf 5h-dh wurde darüber hinaus in Mikrosomen von U-937 Zellen untersucht. Die Behandlung PMA verdreifachte Vmax, liess aber KM unbeeinflußt. II. Regulation der 5-oxo-ETE-Produktion durch oxidativen Stress und Glukose. Da der GSH-Redoxzyklus die Produktion von NADP+ zur Folge hat, stimulierten die Hydroperoxide H2O2 und tBOOH die Synthese von 5-oxo-ETE in U-937 Zellen. Aufgrund seiner Verarbeitung durch den Pentosephosphat Zyklus, der NAD+ in NADPH umwandelt, inhibierte Glucose diesen Effekt von H2O2. Die Synthese von 5-oxo-ETE wurde durch H2O2 auch in humanem Monozyten, Lymphocyten und Thrombozyten, aber nicht in Neutrophilen angeregt. Im Gegensatz zu Monozyten zeigten sich Thrombozyten und Lymphozyten allerdings glukose-resistent. T-BOOH ehöhte auch die Produktion von 5-oxo-ETE nach Zugabe von Ionophore und Arachidonsäure zu mononukleären Blutzellen. III. 5h-dh-Expression in human Strukturzellen. Zunächst rasterten wir mehrere sekundäre Epithelzelllinien und fanden 5h-dh in allen Zellen. Drei Indizien lassen vermuten, daß die epithele 5h-dh der myeloiden entspricht: (i) die enzymatische Aktivtät liegt vor allem in der mikrosomalen Fraktion vor, (ii) bei dem Kofaktor handelt es sich um NADP+ und nicht um NAD+, und (iii) 5S-HETE ist das bevorzugte Substrat. Weitere Studien zeigten, daß auch primäre humane Aorta-Endothelzellen 5h-dh expremieren. Vergleichbar zu Entzündungszellen wird die Produktion von 5-oxo-ETE auch in Endothel- und in Epithelzellen durch oxidativen Stress angeregt. / 5-Oxo-ETE is a highly potent granulocyte chemoattractant that is formed by the NADP+-dependent dehydrogenase 5h-dh by oxidation of the 5-lipoxygenase product 5-HETE. The objective of this study was to investigate underlying regulatory mechanisms of 5-oxo-ETE production in human cells. This matter was addressed from three directions. I. Expression of 5h-dh in HL-60 and U-937 cells and its activity changes during myeloid cell differentiation. Undifferentiated U-937 and HL-60 cells produce similar amounts of 5-oxo-ETE compared to monocytes or neutrophils. Differentiation of U-937 cells with PMA resulted in a 3-fold increase in 5-oxo-ETE production. Similarly, incubation of HL-60 cells with dh-VitD3 induced a 2-fold increase in 5-oxo-ETE production. The impact of PMA on 5h-dh was also investigated in the microsomal fraction of U-937 cells and compared to neutrophil microsomes. PMA treatment leads to a increase of Vmax but does not affect KM. II. Regulation of 5-oxo-ETE by oxidative stress and glucose levels. We found that H2O2 and t-butyl hydroperoxide strongly stimulate 5-oxo-ETE formation by U-937 cells through the GSH redox cycle by providing NADP+. Glucose inhibited the response to H2O2 through its metabolism by the pentose phosphate pathway, which converts NADP+ back to NADPH. 5-Oxo-ETE synthesis was also strongly stimulated by hydroperoxides in blood monocytes, lymphocytes, and platelets, but not neutrophils. Unlike monocytic cells, lymphocytes and platelets were resistant to the inhibitory effects of glucose. 5-Oxo-ETE synthesis following incubation of peripheral blood mononuclear cells with arachidonic acid and calcium ionophore was also strongly enhanced by t-BOOH. III. Expression of 5h-dh in human structural cells. We screened several secondary epithelial cell lines and detected 5h-dh in all cell lines. Epithelial 5h-dh and the inflammatory cell 5h-dh are identical: (i) the enzymatic activity is localized in microsomes, (ii) the cofactor is NADP+, and (iii) 5S-HETE is the preferred substrate. We also found that primary human aortic endothelial cells express 5h-dh. 5-oxo-ETE production by both endothelial and epithelial cells is regulated by oxidative stress in a manner similar to inflammatory cells.

Este estudo teve como objetivo avaliar a partida de reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB), em escala real, no tratamento de esgoto sanitário, sob condições hidráulicas desfavoráveis. O reator UASB faz parte do sistema de tratamento da ETE Água Vermelha, e é seguido de um biofiltro aerado submerso e de uma unidade de desinfecção por ultravioleta. Foi utilizado metade do volume do reator (117 \'M POT.3\'), possibilitando menor tempo de detenção hidráulica (TDH). A pesquisa foi dividida em duas fases, uma sem a adição de inóculo (fase I) e outra com inoculação (fase II). Na fase I, foram aplicados vazão de 480 \'M POT.3\'/dia e carga orgânica volumétrica (COV) de 1,74 kgDQO/\'M POT.3\'.dia com TDH de 6 horas. Para a fase II, estes valores foram de 600 \'M POT.3\'/dia, 2,88 kgDQO/\'M POT.3\'.dia e 5 horas. Os resultados mostraram que as excessivas velocidades ascensionais não permitiram que o reator tivesse desempenho satisfatório. Ocorreu remoção de matéria orgânica e sólidos suspensos apenas na fase II, com exceção dos sólidos suspensos voláteis, que apresentaram remoção nas duas fases. Os lançamentos indevidos de lodo de fossas à que a ETE está submetida, provocaram aumento de sólidos dissolvidos e alcalinidade no efluente. Os leitos de lodo formados nas fases I e II possuíam concentrações semelhantes de sólidos, porém o segundo apresentou maior eficiência de tratamento. Na fase I a remoção de matéria orgânica foi pequena e não ocorreu a formação da manta de lodo. Na fase II ocorreu o provável início da estabilização do processo, aproximadamente 60 dias após a inoculação, a partir de quando a remoção de matéria orgânica dissolvida foi considerada constante e foi observada a formação da manta de lodo. O descarte de 8,5 \'M POT.3\' de lodo pode ser feito a cada 30 dias. / The objective of this study was to evaluate the start-up of a full-scale upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor, treating domestic sewage, under unfavorable hydraulic conditions. The UASB reactor is part of the wastewater treatment plant of Água Vermelha (São Carlos, SP, Brazil), and it is followed by a submerged aerated biofilter and an ultraviolet radiation disinfection unit. Half of the reactor volume was used (117 \'M POT.3\'), making it possible to work with a low hydraulic retention time (HRT). The research was divided in two phases, one without reactor seeding (phase I), and another when the reactor was seeded (phase II). At phase I, a flow rate of 480 \'M POT.3\'/d and a volumetric loading rate of 1,74 kgDQO/\'M POT.3\'.d were applied, with 6 hours of HRT. At phase II, this values were 600 \'M POT.3\'/d; 2,88 kgDQO/\'M POT.3\'d and 5 hours. The results showed that excessive upflow velocities prevented satisfactory performance of the reactor. Removal efficiencies of COD, BOD and TSS were obtained only in phase II, except for VSS, which showed removal in both stages. Unauthorized inputs of septic tanks sludge caused increase in dissolved solids and alkalinity in the effluent. The sludge beds obtained in phases I and II had similar solids concentration; however, the second presented better treatment efficiency. At phase I, organic matter removal efficiency was low and the blanket sludge was not observed. At phase II, the process likely stabilized 60 days after inoculation (operations\' day 240). From then on, dissolved organic matter digestion was constant and the sludge blanket was observed. The removal of the excess sludge can be done every other 30 days.

Made available in DSpace on 2017-07-20T13:41:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jose Geraldo Machado Filho.pdf: 1790649 bytes, checksum: 7797b84b3e71af503db5a84d51bfed6a (MD5) Previous issue date: 2015-03-13 / Bad smell originated from the sewage biological treatment results in disturbance to the communities situated around these stations and is harmful to the operators’ health. This study presents results obtained from the monitoring of a sewage station treatment aiming to reduce the organic load and total suspended solids from the final effluent as well as the bad smell caused mainly by the hydrogen sulfide. The system comprised a Upflow Anaerobic Sludge Blanked (UASB), a percolator biological filter and secondary decanter. The study was divided into five phases and operated for 271 days. Phase 1 was composed of anaerobic reactor, aeration tank, percolator biological filter and secondary decanter; phase 2 had anaerobic reactor, aeration tank, percolator biological filter, secondary decanter and sludge recirculation; phase 3 had anaerobic reactor, aeration tank, secondary decanter and mud recirculation; phase 4 was composed of anaerobic reactor, aeration tank, percolator biological filter, secondary decanter, mud recirculation and final effluent recirculation, and phase 5 comprised anaerobic reactor, aeration tank with polyurethane foam, percolator biological filter, secondary decanter, mud recirculation and final effluent recirculation. All phases presented efficacy to remove oxygen chemical demand and oxygen biochemical demand ranging from 81 to 94% and total suspended solids from 71 to 92%. The sulfide removal, in the form of hydrogen sulfide in aqueous medium in the aeration tank presented 44,7% efficacy, the aeration tank release of sulphydric gas presented 70% reduction and up to 95% reduction of hydrogen sulfide in the air measured in the station area. The innovation in this operational system of treatment was the development of an aeration system, situated between the anaerobic reactor and the percolator biological filter, comprising a compressor with 1,132.7 L.min-1 air flow maximum capacity and ten fine microbubble plate diffusers, with 152.0 mm diameter and 0.5 to 1.5 mm porosity, installed 1m deep, inside the aeration tank, with a 15.0 cm distance between them, 300 L.min-1 total air flow and keeping the average dissolved oxygen concentration in the tank from 0.5 to 5.3 mg.L-1. / O mal cheiro inerente ao processo de tratamento biológico de esgoto traz incômodo às comunidades situadas no entorno das estações e danos à saúde dos operadores. O presente trabalho apresenta os resultados do monitoramento de uma estação de tratamento de esgoto com o objetivo de redução da carga orgânica e sólidos suspensos totais do efluente final além da redução de maus odores causados principalmente pelo sulfeto de hidrogênio. O sistema é composto por reator anaeróbio de leito fluidizado, filtro biológico percolador e decantador secundário. O estudo foi dividido em cinco fases, foi operado durante 271 dias, onde a fase I foi composta por reator anaeróbio, filtro biológico percolador e decantador secundário, fase II reator anaeróbio, tanque de aeração, filtro biológico percolador, decantador secundário e recirculação do lodo, fase III reator anaeróbio, tanque de aeração, decantador secundário e recirculação do lodo, fase IV reator anaeróbio, tanque de aeração, filtro biológico percolador, decantador secundário, recirculação do lodo e recirculação do efluente final e fase V reator anaeróbio, tanque de aeração com espuma de poliuretano, filtro biológico percolador, decantador secundário, recirculação do lodo e recirculação do efluente final. Em todas as fases foram observadas eficiências na remoção da demanda química de oxigênio e demanda bioquímica de oxigênio de 81 a 94% e de sólidos suspensos totais de 71% a 92%. A remoção de sulfetos, na forma de sulfeto de hidrogênio no meio aquoso no tanque de aeração, apresentou uma eficiência de 44,7%, a liberação de gás sulfídrico do tanque de aeração teve uma redução de 70 % e diminuição de até 95% de sulfeto de hidrogênio no ar medido na área da estação. A inovação neste sistema operacional de tratamento foi o desenvolvimento de um sistema de aeração, situado entre o Reator anaeróbio e o filtro biológico percolador, constituído por um compressor com capacidade máxima de vazão de ar de 1.132,7 L.min-1 e dez difusores de microbolhas finas tipo prato, com diâmetro de 152,0 mm e porosidade de 0,5 a 1,5 mm, instalados a 1 m de profundidade, dentro do tanque de aeração, com espaçamento de 15,0 cm entre eles, com vazão total de ar de 300 L.min-1, mantendo a concentração de oxigênio dissolvido no tanque em média entre 0,5 a 5,3 mg.L-1.

Made available in DSpace on 2017-07-20T13:41:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luiz Fernando Wagner.pdf: 2111456 bytes, checksum: e1870a4be2fbc8c765b6f4d6b0077dbe (MD5) Previous issue date: 2015-03-23 / The disposal of wastes generated in water treatment plants (WTP) by launching into water streams is considered an environmental crime by current Brazilian law and became one of the challenges of drinking water public companies, nowadays. The objective of this study was to analyze the alternative disposal of decanter’s sludge from a WTP, with microsand ballasted sedimentation (ActifloÒ), in a wastewater treatment plant (WWTP) containing upflow anaerobic sludge blanket reactors (UASB) and polishing pond, called WWTP Verde, in the city of Ponta Grossa - PR, through the sewage collection network. The treatment evaluation on the WWTP was performed for seven distinct phases. The phase 1 occurred with WWTP receiving only sewage. Phases 2 to 7 occurred with release of WTP sludge in continuous periods ranging from 4 hours per day (phase 2) to 24 hours per day (phase 7),reaching the percentage of 3.2% of WTP sludge, in relation to the total volume tributary to WWTP. The WWTP operated in stable condition throughout the period,with an average flow tributary of 213.14 L/s. The UASBs operated with HRT in 9.9 hours, VHL in 2.4 m3/m3/d, and OLR ranging from 0.75 to 1.66 kgCOD/m3/d. The polishing pond operated with HRT in 4.5 days and OLR ranging from 765 to 2872 kgCOD/ha/d, which corresponds from 19 to 72 gCOD/m3/d. The removal efficiency of COD and TSS by UASBs and the pond was maintained even with the release of WTP sludge. The overall efficiency of the WWTP ranged between 80% and 86% for COD removal and between 92% and 96% for the TSS removal. It was observed greater removal of nitrogen and phosphorus by UASBs and higher concentration ofnitrogen, phosphorus, potassium and magnesium in the UASB's sludge, in the period in which the WWTP was operated with the WTS sludge release. It was concluded that the sludge release in the sewage collection network is a viable alternative to disposal of the decanter's waste of WTP Actiflo®, not precluding the treatment of sewage in WWTP Verde and the use of sewage sludge in agriculture. However, can be necessary increase the UASB's sludge extraction frequency, from 16 hours of continuous duration of WTP sludge release in the sewage collection network. / A disposição dos resíduos gerados nas estações de tratamento de água (ETA) através do lançamento in natura em corpos d’água é considerada crime ambiental pela legislação brasileira vigente e passou a ser um dos desafios das companhias de abastecimento público de água, na atualidade. O objetivo deste trabalho foi analisar a alternativa de disposição do lodo do decantador de uma ETA, com sedimentação lastreada por microareia (ActifloÒ), em uma estação de tratamento de esgotos (ETE) composta de reatores anaeróbios de leito fluidizado (RALFs) e lagoa de polimento, denominada ETE Verde, no município de Ponta Grossa – PR, através da rede coletora de esgotos. A avaliação do tratamento da ETE foi feita durante sete fases distintas. A fase 1 ocorreu com a ETE recebendo apenas esgoto sanitário. As fases 2 a 7 ocorreram com lançamentos de lodo de ETA, em períodos contínuos que variaram desde 4 horas por dia (fase 2) até 24 horas por dia (fase 7), chegando ao percentual de 3,2% de lodo de ETA, em relação ao volume total afluente à ETE. A ETE operou em condição estável durante todo o período, com uma vazão média afluente de 213,14 L/s. Os RALFs operaram com TDH de 9,9 horas, CHV de 2,4 m3/m3/d e COV aplicada variando entre 0,75 e 1,66 kgDQO/m3/d. A lagoa operou com TDH de 4,5 dias, com TAS variando entre 765 e 2872 kgDQO/ha/d e COV aplicada variando entre 19 e 72 gDQO/m3/d. A eficiência na remoção de DQO e SST pelos RALFs e pela lagoa foi mantida, mesmo com o lançamento do lodo da ETA. A eficiência global da ETE variou entre 80% e 86% para a remoção de DQO e entre 92% e 96% para a remoção de SST. Foi observada maior remoção de nitrogênio e fósforo pelos RALFs e maior concentração de nitrogênio, fósforo, potássio e magnésio no lodo dos RALFs, no período em que a ETE operou com o lançamento do lodo de ETA. Concluiu-se que o lançamento do lodo na rede de esgotos é uma alternativa viável de disposição dos rejeitos do decantador da ETA Actiflo®, não inviabilizando o tratamento de esgotos na ETE Verde e o uso do lodo do esgoto na agricultura. Porém, pode ser necessário aumentar a frequência de extração do lodo dos RALFs, a partir de 16 horas diárias de duração contínua de lançamento de lodo de ETA na rede coletora de esgotos.

Este estudo teve como objetivo avaliar a partida de reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB), em escala real, no tratamento de esgoto sanitário, sob condições hidráulicas desfavoráveis. O reator UASB faz parte do sistema de tratamento da ETE Água Vermelha, e é seguido de um biofiltro aerado submerso e de uma unidade de desinfecção por ultravioleta. Foi utilizado metade do volume do reator (117 \'M POT.3\'), possibilitando menor tempo de detenção hidráulica (TDH). A pesquisa foi dividida em duas fases, uma sem a adição de inóculo (fase I) e outra com inoculação (fase II). Na fase I, foram aplicados vazão de 480 \'M POT.3\'/dia e carga orgânica volumétrica (COV) de 1,74 kgDQO/\'M POT.3\'.dia com TDH de 6 horas. Para a fase II, estes valores foram de 600 \'M POT.3\'/dia, 2,88 kgDQO/\'M POT.3\'.dia e 5 horas. Os resultados mostraram que as excessivas velocidades ascensionais não permitiram que o reator tivesse desempenho satisfatório. Ocorreu remoção de matéria orgânica e sólidos suspensos apenas na fase II, com exceção dos sólidos suspensos voláteis, que apresentaram remoção nas duas fases. Os lançamentos indevidos de lodo de fossas à que a ETE está submetida, provocaram aumento de sólidos dissolvidos e alcalinidade no efluente. Os leitos de lodo formados nas fases I e II possuíam concentrações semelhantes de sólidos, porém o segundo apresentou maior eficiência de tratamento. Na fase I a remoção de matéria orgânica foi pequena e não ocorreu a formação da manta de lodo. Na fase II ocorreu o provável início da estabilização do processo, aproximadamente 60 dias após a inoculação, a partir de quando a remoção de matéria orgânica dissolvida foi considerada constante e foi observada a formação da manta de lodo. O descarte de 8,5 \'M POT.3\' de lodo pode ser feito a cada 30 dias. / The objective of this study was to evaluate the start-up of a full-scale upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor, treating domestic sewage, under unfavorable hydraulic conditions. The UASB reactor is part of the wastewater treatment plant of Água Vermelha (São Carlos, SP, Brazil), and it is followed by a submerged aerated biofilter and an ultraviolet radiation disinfection unit. Half of the reactor volume was used (117 \'M POT.3\'), making it possible to work with a low hydraulic retention time (HRT). The research was divided in two phases, one without reactor seeding (phase I), and another when the reactor was seeded (phase II). At phase I, a flow rate of 480 \'M POT.3\'/d and a volumetric loading rate of 1,74 kgDQO/\'M POT.3\'.d were applied, with 6 hours of HRT. At phase II, this values were 600 \'M POT.3\'/d; 2,88 kgDQO/\'M POT.3\'d and 5 hours. The results showed that excessive upflow velocities prevented satisfactory performance of the reactor. Removal efficiencies of COD, BOD and TSS were obtained only in phase II, except for VSS, which showed removal in both stages. Unauthorized inputs of septic tanks sludge caused increase in dissolved solids and alkalinity in the effluent. The sludge beds obtained in phases I and II had similar solids concentration; however, the second presented better treatment efficiency. At phase I, organic matter removal efficiency was low and the blanket sludge was not observed. At phase II, the process likely stabilized 60 days after inoculation (operations\' day 240). From then on, dissolved organic matter digestion was constant and the sludge blanket was observed. The removal of the excess sludge can be done every other 30 days.

Este trabalho avaliou a técnica de dosagem variável de coagulante em função da variação da turbidez do esgoto afluente a sistema de pós-tratamento por flotação do efluente de reatores UASB, localizado em Campinas, SP. Utilizou-se equipamento do tipo Flotateste para a flotação em escala de laboratório, sendo fixados os parâmetros: Tmr = 15 s; Gmr = 800 \'S POT.-1\'; Tfloc = 20 min; Gfloc = 90 \'S POT.-1\'; Psat = 5,00 Bar. Foram estudadas quatro velocidades de flotação (Vf), entre 8 à 20 cm/min. Na fase 1 da pesquisa estudou-se os coagulantes \'AL IND.2\'(\'SO IND.4\')\'IND.3\', PAC e \'FE\'Cl IND.3\', sendo determinadas as melhores dosagens para o horário das 12:00 horas. Posteriormente, na segunda fase, foram fixadas as melhores dosagens de cada coagulante e associada dosagens variadas de polímeros catiônico, aniônico e não iônico. Em seguida, na fase 3, foi realizada avaliação temporal, com ensaios realizados em seis diferentes horários do dia, estabelecendo uma razão entre a variação da turbidez afluente com a dosagem de coagulante. Finalmente, na quarta fase, foram aplicados quatro cenários de dosagens em doze horários diferentes ao longo de 24 horas. Para fase 1, verificou-se remoção de SST, DQO e fósforo para as dosagens de \'AL IND.2\'(\'SO IND.4\')\'IND.3\' (11,77mg \'AL IND.2\'O IND.3\'/L), 76,5%; 67,6% e 63,9%; PAC (8,45 mg \'AL IND.2\'O IND.3\'/L), 62,5%; 75,0% e 82,7%; e \'FE\'CL IND.3\' (24,38 mg\'FE\'/L), 60,0%; 55,9% e 90,3%, respectivamente, para Vf = 16 cm/min. Na fase 2, determinou-se como melhor polímero, para ambos coagulantes, o polímero catiônico (PC), sendo associado às melhores dosagens definidas na fase1. Desta maneira na fase 2 verificou-se remoção de SST, DQO e fósforo para as dosagens associadas de \'AL IND.2\'(\'SO IND.4\')\'IND.3\' + PC (11,77 mg\'AL IND.2\'O IND.3\'/L + 1,00 mg PC/L), 94,4%, 88,6% e 70,4%; PAC + PC (8,45 mg\'AL IND.2\'O IND.3\'/L + 1,00 mg PC/L), 94,7%, 62,3% e 88,8%; e \'FE\'CL IND.3\' + PC (24,38 mg\'FE\'/L + 1,00 mg PC/L), 77,3%, 61,6% e 91,6%, respectivamente. O cloreto férrico foi escolhido para ser utilizado nas fases seguintes devido a capacidade de precipitação de sulfeto o qual atingiu concentrações de até 15 mg/L no efluente anaeróbio. Em adição, foram fixadas as dosagens de polímero catiônico em 1,00 mg/L. Assim, para fase 3, a aplicação de dosagem variada entre 12,07 a 25,51 mg\'FE\'/L, para seis diferentes horários resultou em DQO < 50 mg/L e Fósforo < 0,50 mg/L para Vf = 16 cm/min. A aplicação de razão entre a dosagem de \'FE POT.+3\' e a turbidez afluente (RDmT) de 0,463 mg\'FE POT.+3\'/L.UNT (para turbidez < 50 UNT) e 0,244 mg\'FE POT.+3\'/L.UNT (para turbidez >50 UNT) na fase 4, garantiu para todas as velocidades de flotação estudadas turbidez < 15 UNT em 100% dos ensaios. Em adição, ao se realizar correlação entre a concentração de SST no efluente da FAD e a turbidez, chegou-se a conclusão de que este cenário atingiu remoção de lodo próxima a dosagem de \'FE\'CL IND.3\' máxima definidas na fase 3 (74 mg\'FE\'CL IND.3\'/L), com economia de 27,8% no consumo do coagulante. / This study evaluated the variable coagulant dosage technique according to the variation in turbidity of the influent sewage of the post-treatment flotation system of the UASB reactor effluents, located in Campinas, SP. Laboratory scale flotation equipment was used, with fixed parameters: Tmr = 15 s; Gmr = 800 \'S POT.-1\'; Tfloc = 20 min; Gfloc = 90 \'S POT.-1\'; Psat = 5,00 Bar. Four flotation velocities (Vf), between 8 a 20 cm/min, were studied. Phase 1 of the research studied the coagulants \'AL IND.2\'(\'SO IND.4\')\'IND.3\', PAC e \'FE\'CL IND.3\', being determined the best dosages for 12:00 pm. In phase 2 the best dosages of each coagulant were fixed and the associated cationic, anionic and nonionic polymer dosages were varied. In phase 3 experiments were taken at six different periods of the day, establishing a ratio between the variation in influent turbidity and coagulant dosage. In the fourth phase, four different dosage scenarios were applied at twelve different periods during a 24 hour day, to verify the best dosage scenario. In phase 1, the removal of TSS, COD and phosphorus was verified to the dosages of \'AL IND.2\'(\'SO IND.4\')\'IND.3\' (11,77 mg\'AL IND.2\'O IND.3\'/L), 76,5%; 67,6% and 63,9%; PAC (8,45 mg\'AL IND.2\'O IND.3\'/L), 62,5%; 75,0% and 82,7%; and \'FE\'CL IND.3\' (24,38 mg\'FE POT.+3\'/L), 60,0%; 55,9% e 90,3%, respectively, for Vf = 16 cm/min. In phase 2 the cationic polymer (PC) was determined to be the best polymer for both coagulants, when applied to the best dosages determined in phase 1. This way, in phase 2 the removal of TSS, COD and phosphorus was verified to the associated dosages of \'AL IND.2\'(\'SO IND.4\')\'IND.3\' + PC (11,77 mg\'AL IND.2\'O IND.3\'/L + 1,00 mg PC/L), 94,4%, 88,6% and 70,4%; PAC + PC (8,45 mg\'AL IND.2\'O IND.3\'/L + 1,00 mg PC/L), 94,7%, 62,3% and 88,8%; and \'FE\'CL IND.3\' + PC (24,38 mg\'FE POT.+3\'/L + 1,00 mg PC/L), 77,3%, 61,6% e 91,6%, respectively. Ferric chloride was chosen in the following phases due to its sulfide precipitation ability, reaching concentrations of up to 15 mg/L in the anaerobic effluent. In addition, the cationic polymer dosages were fixed to 1,00 mg/L. Thus, in phase 3, the dosage, varying between 12,07 to 25,51 mg\'FE POT.+3\'/L, applied to six different periods resulted, to Vf = 16 cm/min, in COD < 50 mg/L and phosphorus < 0,50 mg/L. The ratio between the dosage of \'FE POT.+3\' and the influent turbidity (RDmT) of 0,463 mg\'FE POT.+3\'/L.UNT (for turbidities < 50 NTU) and 0,244 mg\'FE POT.+3\'/L.UNT (for turbidities \'< OU =\' 50 NTU) when applied in phase 4, ensured, in 100% of the experiments, turbidity < 15 NTU for the studied flotation velocities. In addition, when correlating the concentration of TSS in FAD effluents with the turbidity, the conclusion was that this scenario reached a sludge removal close to that obtained by the maximum \'FE\'CL IND.3\' dosage defined in phase 3 (74 mg\'FE\'CL IND.3\'/L), with an economy of 27,8% in coagulant consumption.