This thesis details the spatial and temporal influence of integrated multi-trophic aquaculture-derived organic effluent on the diet of cultured organic extractive organisms within an integrated multi-trophic aquaculture (IMTA) facility in Kyuquot Sound, British Columbia. Naturally occurring and aquaculture-derived sources of nutrients were defined using isotopic analysis of δ15N and δ13C values, in order to examine feeding patterns of a cultured bivalve species C. gigas. By examining the diet of C. gigas located within the IMTA system, and at a reference site, spatial and temporal patterns of organic-effluent influence on organic extractive components within the IMTA system can be defined. Measurements were performed over four seasons (Spring, Summer, Autumn, and Winter) at a reference site and at stations adjacent to the fish component of the IMTA system, at distances of 0m, 15m, and 30m. Oysters at each station were suspended in the water column at depths of 6m and 18m. Chapter two of this thesis focuses on the vertical and horizontal patterns of aquaculture derived particulate waste influence on organic extractive components within the IMTA system. Examination of δ15N and δ13C values sampled from C. gigas tissue at each station indicated both horizontal and vertical dispersion, and subsequent uptake, of aquaculture-derived effluent. The importance of aquaculture-derived effluent to the diet of C. gigas was not uniform across stations or seasons. General trends indicate the strongest reliance upon aquaculture-derived effluent as a nutritional subsidy by C. gigas suspended at depths of 18m, and those located 15m and 30m adjacent to the fish component of the IMTA system in particular. This chapter also focuses on the examination of C. gigas feeding patterns using stable isotope analysis over a seasonal timescale, to describe temporal variability in the importance of aquaculture-derived effluent to the diet of organic extractive components within an IMTA system. Examination of δ15N and δ13C values sampled from C. gigas tissue at each station indicated strong seasonal shifts in importance of aquaculture-derived effluent as a nutritional subsidy to oysters within the IMTA system. General trends suggest that C. gigas cultured within the IMTA system feed most heavily upon aquaculture-derived effluent during the winter and spring months, while importance of naturally occurring food sources are more heavily relied upon during the summer and fall months. . / Graduate

Estrogenic contamination of waterways is of world-wide concern due to the adverse effects observed in aquatic biota. Recently, wastes from agricultural activities have been identified as likely sources of steroid estrogens released into the environment. Wastes from dairying activities are of particular concern in New Zealand. This project included development of analytical methods to measure free and conjugated estrogens, measurement of estrogens from the source to receiving environments and an investigation of effluent treatment technologies. The analytical method developed in this study was based on GC-MS measurement of free estrogens (17α-estradiol (17α-E2), 17β-estradiol (17β-E2) and estrone (E1)) and LC-IT-MS measurement of their sulfate-conjugates (17α-E2-3S, 17β-3S, E1-3S) in raw and treated farm dairy shed effluents (DSE). Effluents from farms in the Canterbury and Waikato Regions, two regions where dairy farming is the dominant land-use, were collected and analysed. All effluents demonstrated high concentrations of steroid estrogens, particularly 17α-E2 (median 760 ng/L). Estrogenic activity was also elevated, at up to 500 ng/L 17β-E2 equivalents using the E-Screen, an in vitro cell proliferation bioassay. Comparison to the chemical data indicated that for most samples, the highest proportion of estrogenic activity was derived from steroid estrogens naturally excreted by dairy cows. Conjugated estrogens were measured in several raw effluent samples, at similar concentrations to those of free estrogens, particularly E1. Dairy effluent treatment systems reduced free estrogen concentrations by 63-99% and reduced estrogenic activity by up to 89%. In spite of high removal efficiencies, estrogens remained elevated in the treated effluents that are discharged into waterways. Steroid estrogens and estrogenic activity were detected in streams and groundwater in areas impacted by dairy farming. Although concentrations were generally low, in two streams the concentrations were above levels regarded as safe for aquatic biota (<1 ng/L). The results demonstrate that dairy effluents are indeed a major source of estrogens to the environment and to waterways.

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O presente trabalho discorre sobre o uso da metaheurística do Recozimento Simulado (Simulated Annealing) na otimização do planejamento de sistemas regionais de tratamento de efluentes e na sua expansão da capacidade. O primeiro modelo desenvolvido trata da otimização espacial de um sistema regional: dadas fontes de efluentes e locais potenciais para instalação de estações de tratamento, o modelo busca a configuração regional de menor custo. O modelo é composto de duas fases: a primeira é um modelo hidráulico que valida a rede proposta através da solução da equação universal de perda de cargas e uma otimização por Recozimento, visto haver inúmeras soluções, já que a rede pode ter qualquer sentido de fluxo. Esta otimização hidráulica visa minimizar o bombeamento do sistema. A segunda fase compreende a otimização do sistema regional, onde novas configurações e/ou alterações de diâmetros são testadas. Esta segunda otimização também é resolvida via Recozimento com o intuito de minimizar o custo do sistema. O segundo modelo trata da expansão da capacidade do sistema: o período de planejamento é dividido em duas etapas. O Recozimento é aplicado nas duas etapas. Soluções propostas para a segunda etapa são passo a passo testadas para a primeira etapa, de modo que o resultado espelhe uma otimização de todo o período. O uso intenso do Recozimento e de simulações na obtenção de soluções iniciais e candidatas leva a um tempo de processamento bastante elevado, especialmente no caso do Modelo Dinâmico. Os modelos foram testados em uma bacia exemplo obtida da literatura e também na bacia do rio Barigui, na Região Metropolitana de Curitiba. Foram desenvolvidas funções de custo para interceptores, estações elevatórias e estações de tratamento de efluentes com base em dados de obras efetuadas na Região Metropolitana de Curitiba. O uso da metaheurística do Recozimento Simulado provou ser um caminho interessante para a otimização de sistemas regionais tais como de tratamento de efluentes. Estudos adicionais são necessários no sentido de se obter um modelo hidráulico de maior eficiência computacional, um número maior de testes com os parâmetros do Recozimento e funções de custo mais abrangentes, especialmente quanto a custos de operação e manutenção. / This study is concerned with the use of the metaheuristic Simulated Annealing for the optimal planning of regional effluent systems and its capacity expansion. The first model deals with the spatial optimization of the system: given a network where some nodes represent effluent sources and other nodes represent the location of possible sewage treatment plants, the model seeks the minimum cost configuration. The first module of the model verifies the hydraulic viability of proposed configurations, by solving the universal equation of head loss. This is also done via annealing since there is a multitude of solutions because any flow direction is allowed. The second part of the model consists of trying different candidate solutions for the network, by means of changing its configurations and/or diameters and looking for the lowest cost solution. The second model deals with the capacity expansion of the system. The planning horizon is divided in two parts. Each solution for the second period is tested also for the first period, thus providing a global minimum for the entire planning period. The use of annealing coupled with intensive use of simulation results in large processing times, especially for the dynamic model. The models were tested for a network available in the literature and also in the Barigui river basin, in the Metropolitan Region of Curitiba, PR. Cost equations were derived for conveyance systems, lifting stations and wastewater treatment plants. The use of Simulated Annealing proved to be an interesting tool for the planning and optimization of regional systems such as the ones here studied. Further studies are recommended such as a mix of the two hydraulic models developed, seeking for the improvement of computational time. Additional testing of the annealing parameters are also needed and O&M cost functions should be detailed.

Hormônios estrogênicos, quando presentes no meio ambiente, podem causar danos ao sistema endócrino de organismos com os quais entram em contato. Estes hormônios são liberados nas fezes e urinas de animais, incluindo os seres humanos, podendo atingir os corpos hídricos e solos. As formas de tratamento aplicadas na maioria das estações de tratamento de esgotos (ETEs), em geral, não são capazes de remover totalmente os hormônios. A remoção dos hormônios tem sido associada ao metabolismo dos microorganismos, ao tempo de detenção hidráulica, à idade do lodo e à carga de alimentação dentre outros fatores. O objetivo deste estudo foi investigar a remoção dos hormônios estrona (E1), 17-?-estradiol (E2), estriol (E3) e 17-?-etinilestradiol (EE2) na ETE da Escola de Engenharia de Lorena/USP operando com o sistema de lodos ativados por bateladas sequenciais (SBR), além de estudar a influência da carga de alimentação e da remoção de nitrogênio na remoção destes hormônios. Foram utilizadas cromatografia líquida acoplada a detector UV para a determinação dos hormônios, e análises químicas, físicas e biológicas para a caracterização da ETE. A fim de garantir a confiabilidade dos resultados, foi necessária a validação do método desenvolvido para o preparo e a quantificação dos hormônios, sendo obtidos valores aceitáveis de precisão, coeficiente de variação (CV) entre 0,17 e 8,48 %; exatidão entre 45 e 116 %; e limites de detecção (LD) e quantificação (LQ) satisfatórios para o tipo de detector empregado (UV), entre 60 e 250 ?g L-1 de LD e entre 250 e 520 ?g L-1 de LQ. Entretanto, durante a validação, foi detectado efeito matriz tendo sido necessária a quantificação dos hormônios pelo método de adição de padrão a cada eluato obtido. As elevadas concentrações dos hormônios no esgoto (5,148 ± 2,747; 7,434 ± 4,356; 5,200 ± 3,331 e 5,638 ± 4,312 ?g L-1 de E1, E2, E3 e EE2, respectivamente) podem ser atribuídas à baixa geração de esgoto per capita e à possível predominância da urina no esgoto, visto a elevada concentração de nitrogênio total Kjeldahl (NTK) nestas amostras. O desempenho da ETE para a remoção dos hormônios estrogênicos não foi satisfatório podendo estar relacionada à ineficiente remoção de NTK (-4 %), ao curto tempo de detenção hidráulica deste sistema (2h05min), além da ocorrência da desconjugação durante o tratamento, dado o curto tempo entre a geração e a ETE, o que pode ser insuficiente para a desconjugação antes da chegada a ETE. / Some damages can be caused to endocrine systems of organisms if environment contains estrogenic hormones. Estrogens are released in feces and urine of animals, including humans, and may reach soils and water bodies. Most of systems in use as wastewater treatments are not capable of removing these hormones. Some factors can impact on it, as the kind of microorganisms metabolism, hydraulic retention time, sludge age and organic load. The objectives of this work were to investigate the removal of estrone (E1), 17?- estradiol (E2), estriol (E3) and 17?-ethynylestradiol (EE2) hormones in sewage treatment plant (STP), at Lorena School of Engineering, with secondary treatment based on activated sludge into a sequencing batch reactor (SBR) and to study the influence of organic load and nitrogen removal on estrogens remotion. Liquid chromatography coupled to UV detector was applied to estrogens determination and chemical, physical and biological analyses were used to STP\'s characterization. Extraction and quantification method was validated by the assays of linearity; precision, with RSD values between 0.17 and 8.48 %; and accuracy, which presented recuperation between 45 and 116% for these four estrogens. Limits of detection values, between 60 and 250 ?g.L-1, and limits of quantification values, between 250 and 520 ?g.L-1, are consistent with the detector used (UV). However, matrix effect was detected along validation, consequently it was necessary to employ postextraction addition method of standards into each eluate. High concentrations of estrogens in sewage (5.148 ± 2.747; 7.434 ± 4.356; 5.200 ± 3.3314 e 5.638 ± 4.312 ?g L-1 of E1, E2, E3 e EE2) could be attributed to the reduced sewage generation and to the possible predominance of urine in the sewage, due to high NTK measured. The poor performance could be associated to inefficient removal of NTK (-4 %); to short hydraulic retention time applied (2h05min); besides the occurrence of deconjungation during biologic treatment, due to short transit between generation and STP which can be insufficient to deconjugate before STP.

Normalmente, a causa da toxicidade do efluente de uma estação de tratamento de esgotos não é conhecida. Devido à complexidade dos efluentes não domésticos por ela recebidos, um programa de redução de toxicidade deve ser implementado, contemplando desde a descarga no corpo d?água até a fonte de poluição. A identificação do(s) poluente(s) que causa(m) impacto na estação e o mecanismo de toxicidade, tipicamente, não são simples de serem determinados a partir de dados de caracterização tradicional de águas residuárias. Além disso, a toxicidade pode estar ligada à presença de compostos refratários ou sub-produtos gerados na própria estação de tratamento de esgotos. Devido ao efeito sinérgico dos poluentes, a metodologia dos limites locais nem sempre pode ser aplicada. Desta forma, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de determinar as classes de poluentes presentes na água residuária de uma indústria química, que causa toxicidade e inibição na estação de tratamento de esgotos de Suzano (ETE Suzano), sistema convencional de lodos ativados, localizada na Região Metropolitana de São Paulo, e propor, a partir dos resultados obtidos, tecnologias de pré-tratamento para o referido efluente. Ensaios de fracionamento da água residuária industrial seguidos de testes de avaliação da toxicidade refratária modificados por Ferraresi (2001) foram realizados, utilizando-se um reator que simulava as condições atuais da estação e outros dois que avaliavam a condição futura, nas condições críticas de máxima vazão do efluente industrial pré-tratado e mínima da ETE-Suzano. Os resultados dos ensaios de fracionamento indicaram que compostos voláteis, adsorvíveis e material particulado eram os principais responsáveis pela inibição à nitrificação e pela toxicidade conferida ao efluente final da ETE-Suzano. Desta forma, arraste com ar, adsorção em carvão e coagulação, floculação e sedimentação ou flotação com ar dissolvido são tecnologias que podem ser utilizadas como pré-tratamento do efluente industrial estudado. / Typically, the cause of effluent aquatic toxicity is unknown. Due to this and the complex makeup and varying toxicants in individual waste streams, a toxicity reduction program must usually begin at the discharge and proceed upstream to find the source. The key toxicant(s) and the actual toxic mechanism are normally not apparent from traditional characterization data and may consist of refractory organics or by-products generated in biological treatment process. Due to the complex interaction between toxicants, threshold concentration for specific compounds cannot be universally applied. The research work was carried out to identify classes of pollutants from chemical industry effluent that causes toxicity and inhibition at Suzano Wastewater Treatment Plant (Suzano WTP), a conventional activated sludge process, located at São Paulo Metropolitan Region and to suggest based on results, pretreatment technologies to this wastewater. Methods applied in effluent treatment scenarios (e.g., air stripping, powdered carbon, coagulation, flocculation and sedimentation) and Refractory Toxicity Assessment (RTA) according Ferraresi (2001) were used. A reactor simulated the real condition of Suzano WTP and two others, future condition with maximum flow rate of treated industrial wastewater and minimum flow rate of sewage. Volatile compounds, adsorbed and particulate material present in industrial effluent caused inhibition in activated sludge process and effluent WTP toxicity. Thus, air stripping, carbon adsorption and coagulation, flocculation and sedimentation or air dissolved flotation were efficient technologies to pretreat this industrial effluent.

Hormônios estrogênicos, quando presentes no meio ambiente, podem causar danos ao sistema endócrino de organismos com os quais entram em contato. Estes hormônios são liberados nas fezes e urinas de animais, incluindo os seres humanos, podendo atingir os corpos hídricos e solos. As formas de tratamento aplicadas na maioria das estações de tratamento de esgotos (ETEs), em geral, não são capazes de remover totalmente os hormônios. A remoção dos hormônios tem sido associada ao metabolismo dos microorganismos, ao tempo de detenção hidráulica, à idade do lodo e à carga de alimentação dentre outros fatores. O objetivo deste estudo foi investigar a remoção dos hormônios estrona (E1), 17-?-estradiol (E2), estriol (E3) e 17-?-etinilestradiol (EE2) na ETE da Escola de Engenharia de Lorena/USP operando com o sistema de lodos ativados por bateladas sequenciais (SBR), além de estudar a influência da carga de alimentação e da remoção de nitrogênio na remoção destes hormônios. Foram utilizadas cromatografia líquida acoplada a detector UV para a determinação dos hormônios, e análises químicas, físicas e biológicas para a caracterização da ETE. A fim de garantir a confiabilidade dos resultados, foi necessária a validação do método desenvolvido para o preparo e a quantificação dos hormônios, sendo obtidos valores aceitáveis de precisão, coeficiente de variação (CV) entre 0,17 e 8,48 %; exatidão entre 45 e 116 %; e limites de detecção (LD) e quantificação (LQ) satisfatórios para o tipo de detector empregado (UV), entre 60 e 250 ?g L-1 de LD e entre 250 e 520 ?g L-1 de LQ. Entretanto, durante a validação, foi detectado efeito matriz tendo sido necessária a quantificação dos hormônios pelo método de adição de padrão a cada eluato obtido. As elevadas concentrações dos hormônios no esgoto (5,148 ± 2,747; 7,434 ± 4,356; 5,200 ± 3,331 e 5,638 ± 4,312 ?g L-1 de E1, E2, E3 e EE2, respectivamente) podem ser atribuídas à baixa geração de esgoto per capita e à possível predominância da urina no esgoto, visto a elevada concentração de nitrogênio total Kjeldahl (NTK) nestas amostras. O desempenho da ETE para a remoção dos hormônios estrogênicos não foi satisfatório podendo estar relacionada à ineficiente remoção de NTK (-4 %), ao curto tempo de detenção hidráulica deste sistema (2h05min), além da ocorrência da desconjugação durante o tratamento, dado o curto tempo entre a geração e a ETE, o que pode ser insuficiente para a desconjugação antes da chegada a ETE. / Some damages can be caused to endocrine systems of organisms if environment contains estrogenic hormones. Estrogens are released in feces and urine of animals, including humans, and may reach soils and water bodies. Most of systems in use as wastewater treatments are not capable of removing these hormones. Some factors can impact on it, as the kind of microorganisms metabolism, hydraulic retention time, sludge age and organic load. The objectives of this work were to investigate the removal of estrone (E1), 17?- estradiol (E2), estriol (E3) and 17?-ethynylestradiol (EE2) hormones in sewage treatment plant (STP), at Lorena School of Engineering, with secondary treatment based on activated sludge into a sequencing batch reactor (SBR) and to study the influence of organic load and nitrogen removal on estrogens remotion. Liquid chromatography coupled to UV detector was applied to estrogens determination and chemical, physical and biological analyses were used to STP\'s characterization. Extraction and quantification method was validated by the assays of linearity; precision, with RSD values between 0.17 and 8.48 %; and accuracy, which presented recuperation between 45 and 116% for these four estrogens. Limits of detection values, between 60 and 250 ?g.L-1, and limits of quantification values, between 250 and 520 ?g.L-1, are consistent with the detector used (UV). However, matrix effect was detected along validation, consequently it was necessary to employ postextraction addition method of standards into each eluate. High concentrations of estrogens in sewage (5.148 ± 2.747; 7.434 ± 4.356; 5.200 ± 3.3314 e 5.638 ± 4.312 ?g L-1 of E1, E2, E3 e EE2) could be attributed to the reduced sewage generation and to the possible predominance of urine in the sewage, due to high NTK measured. The poor performance could be associated to inefficient removal of NTK (-4 %); to short hydraulic retention time applied (2h05min); besides the occurrence of deconjungation during biologic treatment, due to short transit between generation and STP which can be insufficient to deconjugate before STP.

A avaliação da presença de compostos orgânicos voláteis nos efluentes líquidos é importante para atendimento à legislação vigente e proteção do sistema de esgotamento sanitário e da saúde ocupacional. Objetivos: o uso de técnica rápida de identificação e quantificação de compostos orgânicos voláteis do grupo BTEX presentes em amostras de efluentes líquidos através das emissões gasosas permite verificar quais delas não atendem à legislação vigente, através de faixas de concentração de interesse. A possibilidade de efetuar em campo essa avaliação promove maior agilidade nas ações de controle da qualidade do efluente bem como da exposição ocupacional. Também permite racionalizar os custos de monitoramento através da redução das amostras enviadas aos laboratórios. Materiais e métodos: os compostos avaliados causam agravos à saúde e, por serem altamente voláteis, possuem altos percentuais de distribuição no ar. O benzeno é comprovadamente cancerígeno, não existindo limites seguros para exposição a esse composto. A legislação brasileira fornece os subsídios necessários para o controle da produção, usos e disposição de BTEX. Há ações em andamento para um melhor controle e monitoramento da exposição ocupacional ao benzeno, em especial, e também ações para o monitoramento das populações expostas a ele. Com o objetivo de efetuar leituras no campo que identifiquem e quantifiquem os compostos do grupo BTEX, optou-se pela utilização de espectrofotômetro de infravermelho portátil. Resultados: os resultados das leituras das emissões desses compostos foram comparados com os resultados das análises de BTEX efetuadas nos efluentes líquidos. Para tanto, foram considerados os parâmetros existentes na legislação relativos à exposição ocupacional e à legislação de lançamento de efluentes. Conclusão: a avaliação dos resultados permite dizer que é factível a utilização da leitura das emissões gasosas para identificar a presença de BTEX em amostras de efluentes líquidos e que essas leituras podem quantificar valores que ultrapassem as faixas de concentração de interesse, através dos modelos de regressão identificados nessa avaliação. Para a construção de modelos de regressão mais confiáveis entre as concentrações das emissões gasosas e das concentrações no efluente líquido, são necessários estudos complementares. / The evaluation of the presence of volatile organic compounds in wastewater is important for compliance with current regulations, protection of the wastewater sewer systems and occupational health. Objectives: Identification and quantification of volatile organic compounds of BTEX group present in samples of liquid effluents through their gaseous emissions, allows checking which of them do not meet the current regulation, through concentration ranges of interest. The possibility of performing this evaluation in the field promotes greater flexibility in efforts to control the quality of the effluent as well as occupational exposure. It also allows streamlining the monitoring costs through reduction of liquid samples to be sent to laboratories. Materials and methods: The compounds evaluated cause health problems and for being highly volatile have high percentages of distribution in the air. Benzene is a proven carcinogen and there are no safe limits for exposure to this compound. Brazilian regulations provide the necessary subsidies for production control, uses and disposal of BTEX subsidies needed to control the production, uses and disposal of BTEX. There are ongoing activities to better control and monitoring of occupational exposure and also actions for monitoring populations exposed to benzene. An infrared spectrophotometer was used in air analyses to identify BTEX. Results: The results of the compounds emissions scans were compared with the results of BTEX analyzes in wastewater. For both parameters were considered in the regulation relating to occupational exposure and the rules of effluent discharge. Conclusion: The evaluation of the results allows saying that it is feasible to use gaseous emissions scans to identify the presence of BTEX in wastewater samples and they can indicate scans that exceed the concentration ranges of interest, through mathematical models this assessment. For mathematical models that provide precise curves of the correlation between the concentrations of gaseous emissions and liquid effluent concentrations, complementary studies are needed.

Com o intuito de viabilizar, ambiental e economicamente, a degradação de algumas substâncias perigosas e recalcitrantes, presentes em águas e efluentes, foi desenvolvido um sistema para estudar a tratabilidade dessas substâncias, utilizando Processos Oxidativos Avançados POAs. As espécies escolhidas foram o fenol (C6H5OH) a 50 mg L-1 e o cianeto de potássio (KCN) a 20 mg L-1. Os resíduos químicos foram submetidos a tratamentos com diferentes doses de O3 (0, 2,4 e 4,8 g h-1), H2O2 (0, 150 e 300 mg L-1 para o fenol e 0, 60 e 120 mg L-1 para o cianeto) e UV (0, 8 e 32 watts), pois tais combinações promovem a geração de radicais hidroxila (OH), cujo potencial de oxidação é superior ao de cada oxidante individualmente. O sistema desenvolvido funciona em batelada com recirculação, possibilitando todas as combinações de interesse entre os oxidantes, com capacidade máxima de 300 mL de resíduo, volume adotado para todos os testes deste trabalho. O sistema é composto por uma coluna cilíndrica disposta na posição vertical, ligada a um reator UV. Outros equipamentos instalados são a bomba para a circulação do resíduo, o concentrador de O2, o ozonizador (0-24 g h-1), cujo gás é insuflado pela base da coluna, e seu excesso passa pelo destruidor de O3, composto por uma coluna preenchida com carvão ativado. A solução de H2O2 é adicionada ao sistema com o auxílio de uma seringa. A eficiência do processo de mineralização do fenol, foi avaliada através de 27 tratamentos (combinações) nos tempos de 15 e 30 minutos e pH 6,5. As amostras coletadas foram analisadas em equipamento Shimadzu TOC-5000A, obtendo-se a concentração de carbono orgânico total. Os dados foram submetidos à análise estatística (Fatorial e teste de Tukey, p<0,05). As combinações com os melhores resultados foram utilizadas para uma segunda etapa de testes, variando os tempos em 5, 15, 30 e 45 minutos. Os novos dados foram submetidos à análise estatística e, novamente, as combinações com melhores resultados foram utilizadas para avaliação do efeito do pH (6,5 e 9,5) na mineralização do fenol. A combinação O3 (4,8 g h-1) / UV (32 watts) / H2O2 (300 mg L-1), em pH 9,5, apresentou a melhor condição de tratamento em 30 minutos, proporcionando 99,7% de mineralização do fenol. O delineamento experimental do cianeto foi baseado nas melhores razões oxidante/resíduo obtidas para o fenol. Foi preparada solução 8,13 mg L-1 de CN previamente alcalinizada (pH 11,0). Os tempos estudados foram 1, 2, 4, 5 e 10 minutos e as amostras foram submetidas à análise de N-NO3 por espectrofotometria em sistema por análise em fluxo. Neste caso a combinação O3 (4,8 g h-1) / UV (32 watts), proporcionou 97,6% da oxidação do cianeto à NO3 em 7 minutos de tratamento. Os custos dos tratamentos nas melhores condições foram de R$ 11,08 por litro de fenol tratado e R$ 4,20 por litro de cianeto tratado. Concluiu-se que o sistema proposto foi eficiente no tratamento de ambos resíduos químicos (fenol e cianeto) em um curto período de tempo / In order to facilitate, environmentally and economically, the degradation of some hazardous and recalcitrant substances, presented in waters and wastewaters, a system was developed to study the treatability of chemical substances using Advanced Oxidative Processes AOPs. The substances chosen were phenol (C6H5OH) at 50 mg L-1 and potassium cyanide (KCN) at 20 mg L-1. The chemical residues were submitted to treatments with different combinations and doses of O3 (0, 2.4, and 4.8 g h-1), H2O2 (0, 150 and 300 mg L-1 for phenol and 0, 60 and 120 mg L-1 for cyanide) and ultraviolet radiation (0, 8 and 32 watts), as these combinations promote the generation of hydroxyl radicals (OH), whose oxidation potential is greater than of each oxidant individually. The developed system works in batch treatments with recirculation, allowing all combinations of interests among the oxidants, with a maximum capacity of 300 mL of waste, adopted for all tests of this work. The system consists of a cylindrical column disposed in the vertical position and connected to a UV reactor. Other installed equipments are the pump for residual recirculation, the O2 concentrator, the ozonator (0-24 g h-1), which gas is blown from the base of the column and its excess is destroyed by the equipment composed of a glass column filled with granulate activated carbon. The solution of H2O2 is added to the system with the aid of a syringe. The efficiency of the mineralization of phenol was evaluated in 27 treatments in 15 and 30 minutes and pH 6.5. The collected samples were analyzed in Shimadzu TOC 5000A equipment, obtaining the concentration of total organic carbon (TOC). The obtained data were submitted to statistical analysis (Factorial and Tukey test, p<0.05). The combinations with the best results were used for a second phase of tests, varying the time at 5, 15, 30, and 45 minutes. The new data were submitted to statistical analysis and the best performing combinations were used to evaluate the effect of pH (6.5 and 9.5) in the mineralization of phenol. The combination of O3 (4.8 g h-1) / UV (32 watts) / H2O2 (300 mg L-1) at pH 9.5 showed the best treatment condition in 30 minutes, providing 99.7% of phenol mineralization. The experimental design of cyanide was based on the best oxidant/residue reasons obtained for phenol. A solution with 8.13 mg L-1 of CN previously alkaline (pH 11.0) was prepared. The treatment times were 1, 2, 4, 5 and 10 minutes and the samples were submitted to N-NO3 analysis by spectrophotometry system in flow injection analysis. In this case the combination O3 (4.8 g h-1) / UV (32 watts) provided 97.6 % of oxidation of the cyanide to NO3 in 7 minutes of treatment. The costs of treatments in the best conditions were R$ 11,08 per litter of phenol treated and R$ 4,20 per litter of cyanide treated. It can be concluded that the proposed system was effective in the treatment of both chemical residues (phenol and cyanide) in a short period of time