Durante o estudo de um sistema de tratamento de efluentes de uma indústria química, contendo em suas águas residuárias vários metais pesados foi observada a ineficiência no processo de nitrificação do efluente tratado. Diante dessa constatação, desenvolveu-se este trabalho visando estudar as interferências dos metais pesados, Pb2+, Zn2+ e Cu2+ no desempenho do processo de nitrificação em um sistema similar de tratamento. Para observação dos efeitos dos metais Zn2+, Pb2+ e Cu2+ isoladamente, foram montados 3 reatores e simuladas as concentrações afluentes do tanque de aeração da indústria. Outros três reatores alimentados com soluções contendo Zn+Cu, Zn+Pb e Pb+Cu utilizados para observação de possíveis efeitos de sinergismo e antagonismo. Um outro reator foi alimentado com a solução dos três metais (Zn2+, Cu2+ e Pb2+). Todos os reatores, recebendo adição de metal ou não, apresentaram concentrações muito elevadas de nitrito. Na realização do ensaio de NMP ficou evidente a inibição dos organismos oxidantes de nitrito, que pode ter ocorrido pela alta concentração do próprio nitrito, ácido nitroso ou amônia livre. Efeitos dos metais Zn2+ e Cu2+ não foram evidentes, o Pb2+ foi o único metal que apresentou efeito de inibição no processo de nitrificação. Os reatores que receberam combinação de íons metálicos não evidenciaram efeitos de sinergismo nem antagonismo, sendo que o reator que recebeu adição dos três íons apresentou menor eficiência. / During the study of the chemical industry effluent treatment system containing, several heavy metals, was observed an inefficiency in the nitrification process in final effluent. Therefore, this work was deve!oped to find out ofthe study of the interference of the heavy metals, Pb2+, Zn2+ and Cu2+ on the performance of nitrification process in a similar system of treatment. For observation of the effects of metals Zn2+, Pb2+ and Cu2+ separately, were established three reactors and simulate the influent concentration in the aeration tank of the industry. Other three reactors were fed with solution containing Zn+Cu, Zn+Pb and Pb+Cu for observation of possible synergism or antagonism effects. The other reactor was fed with a solution of the three metals (Zn2+, Cu2+ and Pb2+). All the reactors, receiving the addition of metaIs or not, presented very high concentrations of nitrite. In the realization of the test of NMP, the inhibition of the nitrite oxidizers organisms was evident, that might have happened due to high concentration of nitrous acid, free ammonia and nitrite. The effects of the metals Zn2+ and Cu2+ were not evident; but the Pb2+ was the only metal that presented inhibition effect in the nitrification process. The reactors that received the metallic ion combination didn\'t evidence neither synergism nor antagonism effects, however the reactor that received the addition of the three ions presented smaller efficiency.

Com o objetivo de aplicar e avaliar a viabilidade de uso dos métodos disponíveis com organismos marinhos, no controle da toxicidade de efluentes líquidos que são lançados em ambientes estuarinos, foram realizados testes de toxicidade aguda com os crustáceos Mysidopsis juniae, Artemia sp, Temora stylifera e Acartia IiIljeborgi e testes de toxicidade crônica de curta duração com o equinodermo Lytechinus variegatus, utilizando-se os efluentes industriais de uma indústria siderúrgica, COSIPA e uma fábrica de fertilizantes, ULTRAFÉRTIL/JARDIM SÃO MARCOS, ambos lançados no estuário do Rio Cubatão. Dentre os organismos-testes utilizados, para avaliação do efeito tóxico agudo, o misidáceo M. juniae foi o mais sensível para ambos os efluentes, sendo que Artemia sp foi o menos sensível. Testes de toxicidade crônica com L. variegatus também se mostraram bastante úteis para avaliação de efeitos subletais. Os efluentes analisados apresentaram grande variabilidade durante o período de estudo, o que foi evidenciado através do cálculo do coeficiente de variação para testes com M. juniae. Foi avaliado, também, o efeito da salinidade sobre a sensibilidade dos crustáceos M. juniae e Artemia sp a agentes químicos (zinco e DSS) e aos efluentes industriais. A salinidade não interferiu significativamente nos resultados observados, com exceção de um experimento realizado a 15x10-3 com Artemia sp, com o efluente da COSIPA. Verificou-se, ainda, o possível efeito da utilização de salmoura obtida através dos processos de congelamento e evaporação da água do mar, sendo que o primeiro processo foi indicado para salinização de efluentes. / Acute toxicity tests with the crustaceans Mysidopsis juniae, Anemia sp, Temora stylifera e Acartia lilljeborgi and short-term chronic toxicity test with the echinoderm Lytechinus variegatus were conducted with the objective of evaluating the appropriateness of their application for the control of liquid effluents disposed off in estuarine environments. Effluents of a siderurgic industry, COSIPA, and of a fertilizer plant, ULTRAFÉRTIL/JARDIM SÃO MARCOS, were used. Both are discharged into the estuary of Cubatão river. The test with M. juniae was the most sensitive of the acute methods, for both kinds of effluents, while that with Artemia sp was the least sensitive. Chronic toxicity test with L. variegatus showed to be very useful for the evaluation of sublethal effects. The different effluent samples of both industries had great variability in their toxic effects, along the different sampling periods, as was evidenced by the high coefficient of variation for tests with M. juniae. The effects of salinity on the sensitivity of M. juniae and Artemia sp to chemicals (zinc and DSS) and to the industrial effluents, was evaluated. Salinity did not signifieantly affect the test results, except for the experiment conducted at 15x10-3 with Artemia sp, with the effluent from the siderurgic industry. The possible effect of the use of brine, obtained by freezing or evaporating sea water, was also analyzed. Freezing was the recommended procedure to salinize effluents.

Orientador: Lucia Regina Durrant / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T21:34:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cruz_JulianaGiseleBeloteD'Arcadia_D.pdf: 1094793 bytes, checksum: 9fff23fc94e5bf172cdf4158fde536f3 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O presente estudo avaliou a utilização da tecnologia de tratamento de despejos líquidos de uma indústria cervejeira e de refrigerantes pelo sistema biológico aeróbio. Buscou-se a remoção da carga orgânica mediante quantificação da demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), nitrogênio amoniacal total, turbidez, sólidos sedimentáveis (SS), fósforo (P), condutividade e toxicidade. O sistema de tratamento proposto foi constituído por quatro reatores em série com volume total de 16 L. A alimentação foi realizada de forma contínua pela parte inferior e por gravidade. Para a imobilização dos microrganismos nos reatores foi utilizado, como suporte, argila expandida. Para o sistema aeróbio foi utilizada aeração prolongada mediante injeção ascendente de oxigênio. As análises foram realizadas diariamente, no afluente do reator e no efluente tratado em diferentes tempos de retenção hidráulica (TRH/h). Os resultados obtidos mostraram que o sistema de tratamento, empregando 4 reatores acoplados, foi eficiente para a remoção da carga orgânica poluente do efluente da indústria. Ocorreu diminuição da DQO em todos os tempos de retenção hidráulica testados. O TRH 1,9 mostrou ser o mais eficiente, visto que é o tempo com a maior vazão, fato de extrema importância para o tratamento de efluentes industriais. Neste TRH houve maior porcentagem de remoção da DBO (67,4%), toxicidade com microcrustáceo Daphinia similis (52,3%), condutividade (13,13%), além de significativa remoção da DQO (58,7%) / Abstract: The present study the treatment of the waste waters of a beer and soft drink industry by an aerobic biological system was evaluated. The removal of the organic load by means of the quantification of the biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total ammoniacal nitrogen, turbidity, sedimented solids (SS), phosphorus (P), conductivity and toxicity. Were determined proposed the consisted of four reactors in series with a total volume of 16 L. The feeding was carried out carried out continuous by through the of the bioreactor inferior part and by gravity. Expanded clay was used as support for the immobilization of the microorganisms in the reactors. Continuous aeration by means of ascending injection of oxygen was used for the aerobic system. The analyses were performed daily in samples from the treated and untreated industrial effluent using different times of hydraulical retention (HRT/h). The results showed that the treatment system, using 4 connected reactors was efficient for the removal of the pollutant organic load of the industrys effluent. Reduction of the COD occurred in all the tested hydraulical retention times used HRT of 1.9 was found to be the most efficient HRT, since it was the time with the hioghest outflow, fact that is of extreme importance for the treatment of industrial effluents. In this HRT there was a greater percentage of reduction of the BOD (67.4%), the toxicity with the Daphinia similis (52.3%) and conductivity (13.13%), besides the significant reduction of the COD (58.7%) / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Este trabalho apresenta a avaliação da estabilidade e da eficiência de dois reatores anaeróbios operados em batelada seqüencial no tratamento de água residuária que simula o efluente de indústria de produtos de higiene pessoal, sendo um com biomassa imobilizada em espuma de poliuretano (AnSBBR) e recirculação da fase líquida, e outro com biomassa granular autoimobilizada (AnSBR) e agitação mecânica. O AnSBBR foi operado em batelada e em batelada alimentada, seguida de batelada, com tempo de ciclo (tc) de 8 h e carga orgânica volumétrica aplicada (COVA) de 0,9 e 1,5 gDQO/L.d, tratando 2,5 L de meio líquido por ciclo. Os valores de eficiência de remoção de matéria orgânica de amostras filtradas do efluente ficaram abaixo de 71% nas condições operadas em batelada, e acima de 74% nas condições operadas em batelada alimentada, seguida de batelada. Por outro lado, o AnSBR foi operado em batelada, com tc de 8, 12 e 24 h e COVA de 0,75, 0,50 e 0,25 gDQO/L.d, tratando 2,0 L de meio líquido por ciclo. O aumento de tc resultou em ganho de eficiência nas condições de mesma COVA, chegando a 77% para tc de 24 h, contra 69% para tc de 8 h. Porém, houve queda de eficiência nas condições em que a COVA foi reduzida em função do aumento de tc. / This study presents the evaluation of stability and efficiency of two anaerobic sequencing batch reactors for wastewater treatment simulating the effluent from industry of personal care products, one containing immobilized biomass on polyurethane foam (AnSBBR) and external circulation of the liquid phase, and the other with self-immobilized granulated biomass (AnSBR) and mechanical agitation. The AnSBBR was operated in batch and fed batch/batch modes, with cycle time (tc) of 8 h and applied organic loading rates (COVA) of 0.9 and 1.5 gDQO/L.d, treating 2.5 L of liquid medium per cycle. The values of organic matter removal efficiency for filtered samples of effluent were below 71% in batch operations, and over 74% in fed-batch/batch operations. On the other hand, the AnSBR was operated in batch, with tc of 8, 12 and 24 h and COVA of 0.75, 0.50 and 0.25 gDQO/L.d, treating 2.0 L of liquid medium per cycle. The increase of tc resulted in higher values of efficiency for conditions with the same COVA, reaching 77% for a 24-h cycle against 69% for an 8-h cycle. However, there was an efficiency drop at the conditions in which COVA was reduced due to an increase of tc.

Durante o estudo de um sistema de tratamento de efluentes de uma indústria química, contendo em suas águas residuárias vários metais pesados foi observada a ineficiência no processo de nitrificação do efluente tratado. Diante dessa constatação, desenvolveu-se este trabalho visando estudar as interferências dos metais pesados, Pb2+, Zn2+ e Cu2+ no desempenho do processo de nitrificação em um sistema similar de tratamento. Para observação dos efeitos dos metais Zn2+, Pb2+ e Cu2+ isoladamente, foram montados 3 reatores e simuladas as concentrações afluentes do tanque de aeração da indústria. Outros três reatores alimentados com soluções contendo Zn+Cu, Zn+Pb e Pb+Cu utilizados para observação de possíveis efeitos de sinergismo e antagonismo. Um outro reator foi alimentado com a solução dos três metais (Zn2+, Cu2+ e Pb2+). Todos os reatores, recebendo adição de metal ou não, apresentaram concentrações muito elevadas de nitrito. Na realização do ensaio de NMP ficou evidente a inibição dos organismos oxidantes de nitrito, que pode ter ocorrido pela alta concentração do próprio nitrito, ácido nitroso ou amônia livre. Efeitos dos metais Zn2+ e Cu2+ não foram evidentes, o Pb2+ foi o único metal que apresentou efeito de inibição no processo de nitrificação. Os reatores que receberam combinação de íons metálicos não evidenciaram efeitos de sinergismo nem antagonismo, sendo que o reator que recebeu adição dos três íons apresentou menor eficiência. / During the study of the chemical industry effluent treatment system containing, several heavy metals, was observed an inefficiency in the nitrification process in final effluent. Therefore, this work was deve!oped to find out ofthe study of the interference of the heavy metals, Pb2+, Zn2+ and Cu2+ on the performance of nitrification process in a similar system of treatment. For observation of the effects of metals Zn2+, Pb2+ and Cu2+ separately, were established three reactors and simulate the influent concentration in the aeration tank of the industry. Other three reactors were fed with solution containing Zn+Cu, Zn+Pb and Pb+Cu for observation of possible synergism or antagonism effects. The other reactor was fed with a solution of the three metals (Zn2+, Cu2+ and Pb2+). All the reactors, receiving the addition of metaIs or not, presented very high concentrations of nitrite. In the realization of the test of NMP, the inhibition of the nitrite oxidizers organisms was evident, that might have happened due to high concentration of nitrous acid, free ammonia and nitrite. The effects of the metals Zn2+ and Cu2+ were not evident; but the Pb2+ was the only metal that presented inhibition effect in the nitrification process. The reactors that received the metallic ion combination didn\'t evidence neither synergism nor antagonism effects, however the reactor that received the addition of the three ions presented smaller efficiency.

O Brasil é o segundo maior produtor de etanol do mundo. Na safra 2015/16, foram produzidos 30,4 bilhões de litros. Na produção de etanol realizada no Brasil é gerado grande volume de vinhaça, cerca de 10 a 13 litros desse resíduo por litro de etanol produzido. Isso significa uma produção anual de cerca de 300 bilhões de litros desse material residual. Em função disso e do risco de contaminação ambiental por esse material, há necessidade de reduzir o volume desse resíduo. Com isso minimizar o custo com a gestão desse passivo ambiental. Isso pode ser feito mediante a concentração da vinhaça. Além disso, o mercado de energia elétrica tem se apresentado com uma boa oportunidade para o setor sucroenergético. Por esses motivos, o objetivo deste projeto foi a produção de metano a partir do uso de vinhaça concentrada. Para tal, a vinhaça concentrada foi obtida em uma usina no Estado de São Paulo que utiliza concentrador de vinhaça de múltiplos efeitos. Utilizaram-se dois reatores (R1 e R2) do tipo UASB (reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo) com capacidade para 50 L e volume reacional de 34,5 L cada. Os reatores foram operados à 38 ºC, com tempo de detenção hidráulica de 24 horas por 103 dias. O reator R1 recebeu cargas orgânicas volumétricas (COV) crescentes durante 9 fases (3,94; 3,5; 3,89; 4,66; 4,94; 5,33; 5,66; 6,08; 6,38 e 8,96 g DQO (L d)-1), com DQO afluente variando de 23.927 mg L-1 a 44.060 mgL-1. O reator R2 operou como tratamento controle, com COV variando entre 3,83 e 4,32 g DQO (L d)-1. A avaliação do processo de biodigestão anaeróbia foi realizada com base na produção de biogás, eficiência de remoção de DQO, pH, alcalinidade, concentração de ácidos voláteis totais (AVT), concentração de sólidos no lodo e atividade metanogênicas específica do lodo (AME). R1 mostrou-se mais eficiente, com pH e alcalinidade dentro da faixa ideal e efluente com menor concentração de AVT. O desempenho do processo mostrouse estável, atingindo eficiência máxima de remoção de DQO de 90% em R1. A maior produção volumétrica de biogás ocorreu concomitantemente com a maior produção específica de biogás, quando a DQO afluente foi de 42.003 mg L-1, a produção volumétrica de biogás foi de 135,24 L dia-1, e a produção de biogás em relação a DQO removida foi de 0,362 LbiogásgDQOremov-1. No fim do experimento, a AME de R1 foi de 1,19 gDQOCH4 gSTV.d-1, 40% superior a R2, que teve 0,85 gDQOCH4 gSTV.d-1. A alta eficiência de remoção de matéria orgânica e produção de biogás no reator alimentado com alta concentração de DQO foi obtida através da adaptação gradual do consórcio microbiano. / Brazil is the second largest producer of ethanol in the world. In the 2015/16 crop, 30.4 billion liters were produced. In Brazil\'s ethanol production, a large volume of vinasse is generated, about 10 to 13 liters of this residue per liter of ethanol produced. This means an annual output of about 300 billion liters of this waste material. Because of this and the risk of environmental contamination by this material, there is a need to reduce the volume of this waste. This will minimize the cost of managing this environmental liability. This can be done by concentrating the vinasse. In addition, the electricity market has presented itself with a good opportunity for the sugar-energy sector. For these reasons, the objective of this study was to produce methane from concentrated vinasse. For this purpose, concentrated vinasse was obtained from a mill that uses a multi-purpose vinasse concentrator in São Paulo State. Two reactors (R1 and R2) of UASB type (up-flow anaerobic sludge blanket) with capacity for 50 L and reactional volume of 34.5 L each one. The reactors were operated at 38 °C, with hydraulic retention time of 24 hours for 103 days. The reactor R1 received increasing organic load rate (OLR) during 9 phases (3.94, 3.5, 3.89, 4.66, 4.94, 5.33, 5.66, 6.08, 6.38 And 8.96 g COD (L d)-1), with affluent COD ranging from 23,927 mg L-1 to 44,060 mg L-1. The R2 reactor was operated as a control treatment, with OLR ranging from 3.83 to 4.32 g COD (L d)-1. The evaluation of the anaerobic biodigestion process was carried out based on biogas production, COD removal efficiency, pH, alkalinity, total volatile acid concentration (TVA), sludge solids concentration and sludge specific methanogenic activity (SMA). R1 showed to be more efficient, with pH and alkalinity within the ideal range and effluent with lower concentration of TVA. The process performance was stable, achieving maximum COD removal efficiency of 90% in R1. The higher volume of biogas production occurred concurrently with the higher specific biogas production, when the COD was 42.003 mg L-1, the volumetric biogas production was 135.24 L day-1, and the biogas production in relation to removed COD was 0.362 Lbiogas gCODremoved -1. At the end of the experiment, the SMA of R1 was 1.19 gCODCH4 gTVS.day-1, 40% higher than R2, which had 0.85 gCODCH4 gTVS.day-1. The high efficiency of organic matter removal and biogas production in the reactor fed with high COD concentration was obtained through the gradual adaptation of the microbial consortium.

A pesquisa propôs avaliar o desempenho e o comportamento de reatores seqüenciais em batelada com biomassa suspensa e imobilizada, em escala de bancada, na remoção de compostos de nitrogênio. Tais sistemas foram testados como tratamento complementar de reatores sulfetogênico e metanogênico utilizados no tratamento de água residuária industrial com alta concentração de sulfato e amônia. Visou o desenvolvimento de uma estratégia de operação que viabilizasse o uso dos próprios constituintes da água residuária para a maximização da eficiência do tratamento. O estudo foi dividido em 3 etapas principais. Na etapa 1 (181 dias de operação), o reator com biomassa suspensa foi mantido com 4 fases alternadas aeróbio/anóxico e ciclo de 24 horas, e verificou-se a presença da desnitrificação endógena (eficiência de remoção de nitrogênio de 65 \'+ OU -\' 27%). Para a etapa 2 (127 dias de operação), o reator de biomassa suspensa foi submetido ao tempo de ciclo de 12 horas, com uma fase aeróbia (6 horas) e com posterior fase anóxica (6 horas). Nessa etapa adicionou-se efluentes dos reatores metanogênico e sulfetogênico, ricos em ácidos voláteis (ácido acético), com intuito de acelerar o processo desnitrificante. Os resultados obtidos foram baixos em termos de remoção de nitrogênio (42 \'+ OU -\' 21%). Para a etapa 3 (134 dias de operação), foram ensaiados vários meios suportes, através de técnica de microsensores de oxigênio dissolvido, a fim de verificar a formação de biofilme específico (nitrificante/desnitrificante) e optou-se pelo uso do carvão mineral no reator com biomassa imobilizada. Nesta última etapa, foi mantida a estratégia operacional adotada na etapa 2 (ciclo 12 horas), bem como a adição de parcela do afluente na fase anóxica. A remoção de nitrogênio, com períodos aeróbio e anóxico e ciclo de 12 horas, mostrou-se viável no reator com biomassa imobilizada (eficiência de remoção de nitrogênio de 72 \'+ OU -\' 13%). Ao final dos ensaios experimentais, realizaram-se modelagens cinéticas que permitiram a compreensão dos processos convencionais e não convencionais ocorridos nas várias etapas para remoção de nitrogênio, tais como desnitrificação em fase aeróbia e o processo ANAMMOX. / The purpose of this research was to evaluate the performance and the behavior of sequential batch reactors with suspended and immobilized biomass, in benches scale, for the nitrogen composite removal. Such systems had been tested as sulphetogenic and methanogenic reactors complementary treatment, used in an industrial waste water treatment with high sulphate and ammonia concentrations. The research aimed for the development of an operation strategy that could make possible the use of the proper waste water constituent for the improvement of the treatment efficiency. The study was divided into 3 main stages. In stage 1 (181 days of operation), the reactor with suspended biomass was kept with 4 alternating phases aerobic/anoxic and a 24-hour cycle was used, and the endogenous denitrification was verified (nitrogen removal efficiency of 65 \'+ OU -\' 27%). For stage 2 (127 days of operation), the suspended biomass reactor was submitted to a cycle of 12 hours, with an aerobic phase (6 hours) and posterior anoxic phase (6 hours). In this stage effluent of the methanogenic and sulphetogenic reactors, rich in volatile acid (acetic acid), was added to accelerate the denitrify process. The achieved results had been low in terms of nitrogen removal(42 \'+ OU -\' 21%). For stage 3 (134 days of operation), some supports media was tested through dissolved oxygen microsensors technique, in order to check the specific biofilm formation (nitrificant/denitrificant) and the mineral coal was opted to be used in the immobilized biomass reactor. In this last stage it was adopted an operational strategy similar in stage 2 (12 hours cycle), as well as the addition of part of the affluent in the anoxic phase. The nitrogen removal, with aerobic and anoxic periods and 12 hours cycle, revealed feasible in the reactor with immobilized biomass (nitrogen removal efficiency of 72 \'+ OU -\' 13%). In the end of the experimental tests, kinetic modelings were done and had allowed the understanding of conventional and not conventional processes occurred in the stages for nitrogen removal, such as desnitrification in aerobic phase and ANAMMOX process.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KesiaKOS_TESE_PARCIAL.pdf: 625810 bytes, checksum: ba2f0bf53a4151666220c09ffd2f2947 (MD5) Previous issue date: 2013-07-01 / Textile production has been considered as an activity of high environmental impact due to the generation of large volumes of waste water with high load of organic compounds and strongly colored effluents, toxic and difficult biodegradability. This thesis deals with obtaining porous alumina ceramic membranes for filtration of textile effluent in the removal of contaminants, mainly color and turbidity. Two types of alumina with different particle sizes as a basis for the preparation of formulation for mass production of ceramic samples and membranes. The technological properties of the samples were evaluated after using sintering conditions: 1,350?C-2H, 1,450?C-30M, 1,450?C-2H, 1,475?C-30M and 1,475?C-2H. The sintered samples were characterized by XRD, XRF, AG, TG, DSC, DL, AA, MEA, RL, MRF-3P, SEM and Intrusion Porosimetry by Mercury. After the characterization, a standard membrane was selected with their respective sintering condition for the filterability tests. The effluent was provided by a local Textile Industry and characterized at the entry and exit of the treatment plant. A statistical analysis was used to study the effluent using the following parameters: pH, temperature, EC, SS, SD, oil and grease, turbidity, COD, DO, total phosphorus, chlorides, phenols, metals and fecal coliform. The filtered effluent was evaluated by using the same parameters. These results demonstrate that the feasibility of the use of porous alumina ceramic membranes for removing contaminants from textile effluent with improved average pore size of 0.4 micrometre (distribution range varying from 0,025 to 2.0 micrometre), with total porosity of 29.66%, and average percentages of color removal efficiency of 89.02%, 92.49% of SS, turbidity of 94.55%, metals 2.70% (manganese) to 71.52% (iron) according to each metal and COD removal of 72.80% / A produ??o t?xtil tem sido considerada uma atividade de alto impacto ambiental, devido ? gera??o de grandes volumes de rejeitos com alta carga de compostos org?nicos e efluente fortemente colorido, t?xico e dif?cil biodegradabilidade. O presente trabalho trata da obten??o de membranas cer?micas porosas de alumina para filtra??o de efluente industrial t?xtil na remo??o de contaminantes, em especial, cor e turbidez. Utilizou-se dois tipos de alumina com granulometrias diferentes como base para o preparo de formula??es de massas cer?micas para a produ??o dos corpos de prova e membranas. As propriedades tecnol?gicas dos corpos de prova foram avaliadas ap?s suas sinteriza??es nas condi??es de: 1.350?C 2H, 1.450?C 30M, 1.450?C 2H, 1.475?C 30 M e 1.475?C 2H. Foram caracterizadas por DRX, FRX, AG, TG, DSC, DL, AA, MEA, RL, MRF-3P, MEV e Porosimetria por Intrus?o de Merc?rio. Ap?s essa caracteriza??o definiu-se uma membrana padr?o, com a sua respectiva condi??o de sinteriza??o, para os ensaios de filtrabilidade. O efluente foi fornecido por uma Ind?stria t?xtil do RN, e caracterizado nos pontos de entrada e sa?da da ETE. Utilizou-se um tratamento estat?stico dos resultados analisados no efluente atrav?s dos seguintes par?metros: pH, temperatura, CE, SS, SD, ?leos e graxas, turbidez, DQO, OD, f?sforo total, cloretos, fen?is, metais e coliformes termotolerantes. O permeado (EF) foi avaliado pelos mesmos par?metros. Os resultados obtidos demonstram a viabilidade no uso de membranas cer?micas porosas de alumina na remo??o de contaminantes de efluente industrial t?xtil, com melhor tamanho m?dio de poro de 0,4?m (faixa de distribui??o de tamanhos de poros variando de 0,025 a 2 ?m), com porosidade total de 29,66%, com percentuais m?dios de efici?ncia na remo??o de cor de 89,02%, SS de 92,49%, turbidez de 94,55%, metais variando de 2,70% (mangan?s) at? 71,52% (ferro) de acordo com cada metal e remo??o de DQO de 72,80% / 2020-01-01

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1800276 bytes, checksum: 66affbd645f74655755fe734aa55e50a (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Cosmetic industry wastewaters can contain a complex mixture of chemicals, representing potential toxicity to aquatic organisms when released untreated or insufficiently treated into receiving waters. Despite the importance of including ecotoxicological assessment in the wastewater monitoring, there is still the need to identify the compounds responsible for toxicity, to allow its effective reduction. The United States Environmental Protection Agency has developed a method to assist in the identification of toxic substances, known as Toxicity Identification and Evaluation (TIE), which is based on sample manipulation by a series of physical and chemical processes, aimed at separating classes of compounds to determine their potential toxicity. In this work, the TIE methodology was applied to wastewater generated at a small cosmetics industry, located in the state of Minas Gerais. The physical-chemical and ecotoxicological analysis of samples collected from the inlet and outlet of the wastewater treatment plant (WTP) revealed an inefficient operation of the system (physical-chemical processes of coagulation, flocculation, sedimentation and filtration). Organic matter, suspended solids and surfactants concentrations in the treated effluent samples exceeded the legal standards for effluent discharge. Acute and chronic toxicity testing with organisms from three trophic levels (Vibrio fischeri, Daphnia similis, Ceriodaphnia dubia and Pseudokirchneriella subcapitata) indicated high toxicity of treated effluents. After application of the procedures described in Phase I of the TIE protocol, sources of toxicity from ammonia, cationic metals and oxidant compounds were discarded, and the toxicity was associated with particulate matter, volatile or sublatable and nonpolar to moderately polar organic compounds. These results indicated surfactants, ingredients used in large quantities in the production process, as a possible source of toxicity. The evaluation of individual and combined toxicity of the major surfactants used in the industry was able to confirm this suspicion, even though other possible sources of toxicity, such as fragrances, should not be discarded. / Os efluentes líquidos gerados por indústrias de cosméticos podem ser formados por misturas complexas de substâncias químicas, apresentando potencial tóxico aos organismos aquáticos quando lançados nos corpos-d água sem tratamento ou insuficientemente tratados. Apesar da importância em se englobar a avaliação ecotoxicológica no monitoramento de efluentes líquidos, há ainda a necessidade em se identificar os compostos responsáveis pela toxicidade, possibilitando a sua efetiva redução. A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos desenvolveu um método para auxiliar na identificação de substâncias tóxicas, conhecido como Avaliação e Identificação da Toxicidade (AIT), que baseia-se na manipulação das amostras através de uma série de processos físicos e químicos, objetivando separar grupos de compostos para verificar seu potencial tóxico. Neste trabalho foi aplicada a metodologia de AIT aos efluentes líquidos gerados por uma indústria de cosméticos de pequeno porte, localizada no estado de Minas Gerais. A caracterização físico-química e ecotoxicológica de amostras coletadas na entrada e na saída da Estação de Tratamento de Efluentes (ETE) para as três campanhas realizadas revelaram uma operação ineficiente do sistema de tratamento implantado (processo físico-químico de coagulação, floculação, decantação e filtração). Foram detectados teores de matéria orgânica, sólidos em suspensão totais e surfactantes em desconformidade com os padrões legais para lançamento de efluentes, e testes de toxicidade aguda e crônica com organismos de três níveis tróficos (Vibrio fischeri, Daphnia similis, Ceriodaphnia dubia e Pseudokirchneriella subcapitata) indicaram elevada toxicidade dos efluentes tratados. Após a aplicação dos procedimentos previstos na fase I do protocolo de AIT, foram descartadas as fontes de toxicidade por amônia, metais catiônicos e compostos oxidantes, sendo a toxicidade associada a materiais particulados, compostos voláteis ou subláteis e a compostos orgânicos apolares ou moderadamente polares. Tais resultados indicaram os surfactantes, ingredientes empregados em elevadas quantidades no processo produtivo, como possível fonte da toxicidade. A avaliação da toxicidade individual e combinada dos principais surfactantes utilizados na indústria puderam confirmar essa suspeita, apesar de não terem sido descartadas outras possíveis fontes, como, por exemplo, das fragrâncias empregadas.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EmmanuellePT.pdf: 3267738 bytes, checksum: b73abc3e3cb9af6b3eb62a38dd314419 (MD5) Previous issue date: 2008-04-01 / Instituto Federal de Educa??o, Ci?ncia e Tecnologia do Rio Grande do Norte / One of the main impacts to the environment is the water pollution, where the industrial sector is one of the main sources of this problem. In order to search for a solution, the industrial sector is looking forward to new technologies to treat its wastewaters with the goal to reuse the water in the own process. In this mode, the treatment presents a reduction in its costs with the water suply. One of these technologies that are getting more and more applications is the advanced oxidative processes (AOP?s). In this work two industrial wastewaters have been studied, i.e., containing polymers and pharmacus. In the case of the wastewaters with polymers the UV/H2O2 process has been applied with a systematic series of experiments, using irradiation from a mercury lamp and also solar. The following variables of the UV/H2O2 process for the polymers wastewaters have been studied systematically with the lamp reactor: mode of addition of hydrogen peroxide, temperature, time of reaction, hydrogen peroxide concentration and power of the lamp (80, 125, 250 and 400W). The results demonstrated to be satisfactory, obtaining rates of organic charge removal of 100% in 120 minutes of reaction. The studied variables for the experiments with solar irradiation using polymers wastewaters were only the time of reaction, the mode of addition and concentration of the hydrogen peroxide. The results with the solar irradiation demonstrated to be not satisfactory, reaching maximum of 22% of TOC removal in 240 minutes of reaction. This is in accordance with the fact that the solar source has only 5% of low UV irradiation. With respect to the photodegradation of the pharmacus wastewaters, the process UV/H2O2 and photo-Fenton have been applied. As a source of photons, in this case, a mercury UV lamp of 80 W has been used. The studied variables for the experiments with artificial irradiation with the pharmacus wastewaters were: initial concentration of the pollutant, concentration of Fe2+ and time of reaction. The results demonstrated a degree of degradation fairly satisfactory, showing a maximum conversion value of 46% in 120 minutes / Um dos principais impactos causados ao meio ambiente ? o da polui??o das ?guas, sendo o setor industrial um dos maiores causadores deste problema. Para tentar encontrar uma solu??o, este setor est? buscando novas tecnologias para tratar seus efluentes, com o intuito de reutiliz?-los na pr?pria industria, pois, desse modo, al?m do tratamento h? uma diminui??o dos custos com a necessidade de abastecimento de ?gua. Assim, uma das tecnologias para o tratamento de efluentes que vem crescendo a cada dia s?o processos oxidativos avan?ados (POA's). Nesse trabalho, dois efluentes industriais foram estudados, contendo pol?meros e f?rmacos. No caso dos efluentes contendo pol?meros, foi utilizado processo UV/H2O2 com uma s?rie sistem?tica de experimentos usando radia??o artificial e solar. Na degrada??o dos efluentes contendo f?rmacos foram realizados experimentos utilizando radia??o artificial com os processos foto-fenton e UV/H2O2. As seguintes vari?veis do processo UV/H2O2 para os efluentes contendo pol?meros foram estudadas em um reator de pancadas com radia??o artificial: modo de adi??o do per?xido de hidrog?nio, temperatura, tempo de rea??o, concentra??o do per?xido de hidrog?nio e pot?ncia de l?mpada. Os resultados demonstraram ser satisfat?rios, obtendo taxas de remo??o de carga org?nica de 100% em 120 minutos de rea??o. As vari?veis nos experimentos utilizando o processo UV/H2O2 com radia??o solar e efluentes contendo pol?meros, foram mais restritas, pois somente variaram o modo de adi??o e a concentra??o do per?xido de hidrog?nio e o tempo de rea??o. Os resultados com a varia??o solar n?o se mostraram satisfat?rios alcan?ando no m?ximo 22% de remo??o de TOC (Carbono Org?nico Total) em 240 minutos de tempo de rea??o. Este resultado est? de acordo com o fato de que apenas 5% da radia??o solar apresentam baixo comprimento de onda UV. No estudo de degrada??o dos efluentes contendo f?rmacos, os experimentos foram realizados em reator de pancada com radia??o artificial e os processos aplicados foram por UV/H2O2 e o foto-fenton. Neste caso, as vari?veis estudadas foram: a concentra??o inicial dos f?rmacos, concentra??o dos ?ons de ferro (II) e o tempo de rea??o. Os resultados obtidos alcan?aram um grau pouco satisfat?rio, tendo um valor m?ximo de 46% de convers?o em 120 minutos de rea??o.