Técnicas e tecnologias poupadoras de água tem sido objeto de pesquisa no mundo inteiro, principalmente em modalidades urbanas. A presente tese de doutorado contribuiu para o desenvolvimento de um processo inovador descentralizado de reúso de água em ambientes comerciais, tomando como modelo a lavagem de veículos. A reciclagem de água na lavagem de veículos é uma prática que começa a ser intensamente empregada em países do primeiro mundo motivada por exigências legais. No Brasil, somente nas principais cidades, estima-se em 7 milhões de m³ o consumo mensal de água nesta atividade, aproximadamente 0,5% da demanda urbana por água. Mais, o efluente da atividade lavagem de veículos é ainda altamente poluído com surfactantes, nanopartículas e microorganismos, entre outros poluentes. Estes dados justificam o desenvolvimento de uma tecnologia que possibilite a reciclagem adequada de água nesta atividade, com viabilidade técnica e econômica. O presente trabalho desenvolveu, avaliou, validou e transferiu ao setor produtivo um processo baseado na aplicação integrada das técnicas de Floculação-Flotação em Coluna – FFC, filtração em areia e cloração para tratamento e reciclo destes efluentes. As unidades de floculação (floculador hidráulico em linha – tr = 10s, G > 1000s-1; Tanfloc SL - 200-700 mg.L-1) e geração de microbolhas (bombas centrifugas multifásicas – microbolhas com D32 = 75μm) possibilitaram a formação de flocos aerados (0,8–1,6 mm de diâmetro e velocidade de ascensão de 45-150m.h-1) e consequente alta taxa de separação sólido-líquido na coluna de flotação (>18m.h-1). A partir destes dados de caracterização da técnica, um sistema de reciclagem de água na lavagem de veículos de passeio foi instalado e monitorado ao longo de seis meses. Ainda, a técnica FFC foi empregada de forma integrada com a filtração em areia e a cloração (0,5 mgCl2.L-1). A água residuária e a água tratada via FFC+filtro de areia+cloração foram caracterizadas e a eficiência de remoção de sólidos suspensos (>85%), turbidez (>90%), surfactantes MBAS (>40%), DBO5 (>60%), DQO (>60%) coliformes totais (95%) e E.coli (99% - 2 log) determinada. Este estudo longo foi realizado em um lava-rápido comercial em Porto Alegre-RS e uma economia de 70% de água no processo de lavagem foi atingida. Entretanto, embora mais de 2000 carros tenham sido eficientemente lavados com a água tratada, foi observada uma tendência de aumento de sais dissolvidos, além de uma alta concentração de coliformes, mesma na água tratada. Assim, a quantificação de risco microbiológico (à saúde humana) e de risco químico (agressividade aos veículos e equipamentos – incrustações, manchas e corrosão) fez-se necessária. As metodologias aplicadas foram: o quantitative microbial risk assessment – QMRA e o balanço de massas de parâmetros de interesse. O QMRA mostrou ser necessário se limitar a concentração de E.coli a 200 NMP.100mL-1. Esta contagem de microrganismos foi atingida com dosagem mínima de 15 mgCl2.L-1. O balanço de massa proposto mostrou que a água de reúso, após cloração para efetivo controle microbiológico, apresenta concentração de sais e, especificamente, cloretos, em níveis aceitáveis. Quanto à viabilidade econômica, esta ficou confirmada por uma avaliação econômica simplificada que confrontou economia na despesa com água, versus custos de investimento e operação da tecnologia – a depender da demanda por água, o payback pode ser inferior a 6 meses. O pedido de patente da técnica foi depositado em 2008 e publicado na revista do INPI em 03/2010, sob o número PI 0802871-0, sendo a UFRGS a proprietária da técnica. A transferência da técnica à sociedade, por sua vez, foi realizada por diversas publicações em revistas e congressos nacionais e internacionais, bem como pela comercialização da tecnologia, revertendo benefícios à universidade e ao meio ambiente. A efetiva transformação da técnica em tecnologia, na nossa sociedade, somente irá ocorrer caso seja gerado um nicho inicial de mercado que sustente a continua aplicação e desenvolvimento da prática de reciclagem de água na lavagem de veículos. Para tanto, uma moderna legislação especifica deve ser criada e fiscalizada, bem como incentivos financeiros deverão ser estabelecidos. Espera-se que os resultados aqui apresentados sejam um indutor de ambos os processos. / Water savings technologies have been a research object around the world, mainly in urban modalities. The present PhD thesis contributes to this theme developing and validating an innovative decentralized water reuse technique in vehicles wash activity. The practice of water recycling/reuse in vehicles wash begins to be intensively employed in developing countries, where laws impose it. In Brazil, this practice is not imposed, but a monthly consumption of 7 millions of m³ (0.5 % of the total urban water demand) and a great pollution load justified such a practice, moreover when new technical and economically feasible techniques are domestically available. Herein, the developed, evaluated, and validated technique is based on the integration of flocculation-column flotation (FCF), followed by sand filtration and chlorination. The claimed advances of the proposed process are: in-line fast and turbulent flocculation/mixing – 10 s and 1,000 s-1, using a tannin based coagulant/flocculant; multiphase centrifugal pump microbubbles generation – generating bubbles with Sauter mean diameter (D32) around 75 μm; appearance of aerated flocs - 0,8 – 1,6 mm equivalent diameter with a rising rate in between 45 – 150 m.h-1; and fast solidliquid column flotation (high hydraulic-load – around 18 m.h-1). Following the successful development of the technique, a full scale water recycling system was installed and monitored in a commercial car wash per six month. The car wash wastewater and the treated water (FCF plus sand filtration and chlorination – 0,5 mgCl2.L-1) where characterized and the efficiency in removing suspended solids (> 85%), turbidity (> 90%), surfactant MBAS (> 40%), DBO5 (> 60%), total coliformes (95%) and E.coli (99%) determined. Regarding water consumption, a water audit showed 70% water save – average for 2,000 car washes. Observed drawbacks where the tendency for rising dissolved solids concentration and a still high concentration of E.coli in treated water. To better understand and control this drawbacks a mass balance and a quantitative microbiological risk assessment (QMRA) where employed. The answers where: i. Although there is a dissolved solid increment, the risk of vehicles and wash equipment corrosion and scaling are low, or controlled; ii. The microbiological risk of the water reclamation system can be controlled by limiting the E.coli counting in 200 CFU.100mL-1. Once the technical issue is solved, it works to walk trough economics. A simple economic evaluation was performed for different Brazilian state capitals and showed financial viability – depending on water demand and price the payback period can be as low as 6 months. Considering the potential for innovation, the process had it intellectual property (patent) required, being the University - UFRGS the proponent. By now, the technique is being transferred to the market by a great number of national and international publications. Moreover, a small company (an university spin-off) is commercializing the technique. Nevertheless, it seems that an early market must be constructed from public policies, supporting the commercialization and demonstration of the technique. It is well known that public policies, including at least financial incentives and technical regulation, are imperative to turn a technique in a technology (innovation chain). The authors believe that the present work will help in this evolution.

Técnicas e tecnologias poupadoras de água tem sido objeto de pesquisa no mundo inteiro, principalmente em modalidades urbanas. A presente tese de doutorado contribuiu para o desenvolvimento de um processo inovador descentralizado de reúso de água em ambientes comerciais, tomando como modelo a lavagem de veículos. A reciclagem de água na lavagem de veículos é uma prática que começa a ser intensamente empregada em países do primeiro mundo motivada por exigências legais. No Brasil, somente nas principais cidades, estima-se em 7 milhões de m³ o consumo mensal de água nesta atividade, aproximadamente 0,5% da demanda urbana por água. Mais, o efluente da atividade lavagem de veículos é ainda altamente poluído com surfactantes, nanopartículas e microorganismos, entre outros poluentes. Estes dados justificam o desenvolvimento de uma tecnologia que possibilite a reciclagem adequada de água nesta atividade, com viabilidade técnica e econômica. O presente trabalho desenvolveu, avaliou, validou e transferiu ao setor produtivo um processo baseado na aplicação integrada das técnicas de Floculação-Flotação em Coluna – FFC, filtração em areia e cloração para tratamento e reciclo destes efluentes. As unidades de floculação (floculador hidráulico em linha – tr = 10s, G > 1000s-1; Tanfloc SL - 200-700 mg.L-1) e geração de microbolhas (bombas centrifugas multifásicas – microbolhas com D32 = 75μm) possibilitaram a formação de flocos aerados (0,8–1,6 mm de diâmetro e velocidade de ascensão de 45-150m.h-1) e consequente alta taxa de separação sólido-líquido na coluna de flotação (>18m.h-1). A partir destes dados de caracterização da técnica, um sistema de reciclagem de água na lavagem de veículos de passeio foi instalado e monitorado ao longo de seis meses. Ainda, a técnica FFC foi empregada de forma integrada com a filtração em areia e a cloração (0,5 mgCl2.L-1). A água residuária e a água tratada via FFC+filtro de areia+cloração foram caracterizadas e a eficiência de remoção de sólidos suspensos (>85%), turbidez (>90%), surfactantes MBAS (>40%), DBO5 (>60%), DQO (>60%) coliformes totais (95%) e E.coli (99% - 2 log) determinada. Este estudo longo foi realizado em um lava-rápido comercial em Porto Alegre-RS e uma economia de 70% de água no processo de lavagem foi atingida. Entretanto, embora mais de 2000 carros tenham sido eficientemente lavados com a água tratada, foi observada uma tendência de aumento de sais dissolvidos, além de uma alta concentração de coliformes, mesma na água tratada. Assim, a quantificação de risco microbiológico (à saúde humana) e de risco químico (agressividade aos veículos e equipamentos – incrustações, manchas e corrosão) fez-se necessária. As metodologias aplicadas foram: o quantitative microbial risk assessment – QMRA e o balanço de massas de parâmetros de interesse. O QMRA mostrou ser necessário se limitar a concentração de E.coli a 200 NMP.100mL-1. Esta contagem de microrganismos foi atingida com dosagem mínima de 15 mgCl2.L-1. O balanço de massa proposto mostrou que a água de reúso, após cloração para efetivo controle microbiológico, apresenta concentração de sais e, especificamente, cloretos, em níveis aceitáveis. Quanto à viabilidade econômica, esta ficou confirmada por uma avaliação econômica simplificada que confrontou economia na despesa com água, versus custos de investimento e operação da tecnologia – a depender da demanda por água, o payback pode ser inferior a 6 meses. O pedido de patente da técnica foi depositado em 2008 e publicado na revista do INPI em 03/2010, sob o número PI 0802871-0, sendo a UFRGS a proprietária da técnica. A transferência da técnica à sociedade, por sua vez, foi realizada por diversas publicações em revistas e congressos nacionais e internacionais, bem como pela comercialização da tecnologia, revertendo benefícios à universidade e ao meio ambiente. A efetiva transformação da técnica em tecnologia, na nossa sociedade, somente irá ocorrer caso seja gerado um nicho inicial de mercado que sustente a continua aplicação e desenvolvimento da prática de reciclagem de água na lavagem de veículos. Para tanto, uma moderna legislação especifica deve ser criada e fiscalizada, bem como incentivos financeiros deverão ser estabelecidos. Espera-se que os resultados aqui apresentados sejam um indutor de ambos os processos. / Water savings technologies have been a research object around the world, mainly in urban modalities. The present PhD thesis contributes to this theme developing and validating an innovative decentralized water reuse technique in vehicles wash activity. The practice of water recycling/reuse in vehicles wash begins to be intensively employed in developing countries, where laws impose it. In Brazil, this practice is not imposed, but a monthly consumption of 7 millions of m³ (0.5 % of the total urban water demand) and a great pollution load justified such a practice, moreover when new technical and economically feasible techniques are domestically available. Herein, the developed, evaluated, and validated technique is based on the integration of flocculation-column flotation (FCF), followed by sand filtration and chlorination. The claimed advances of the proposed process are: in-line fast and turbulent flocculation/mixing – 10 s and 1,000 s-1, using a tannin based coagulant/flocculant; multiphase centrifugal pump microbubbles generation – generating bubbles with Sauter mean diameter (D32) around 75 μm; appearance of aerated flocs - 0,8 – 1,6 mm equivalent diameter with a rising rate in between 45 – 150 m.h-1; and fast solidliquid column flotation (high hydraulic-load – around 18 m.h-1). Following the successful development of the technique, a full scale water recycling system was installed and monitored in a commercial car wash per six month. The car wash wastewater and the treated water (FCF plus sand filtration and chlorination – 0,5 mgCl2.L-1) where characterized and the efficiency in removing suspended solids (> 85%), turbidity (> 90%), surfactant MBAS (> 40%), DBO5 (> 60%), total coliformes (95%) and E.coli (99%) determined. Regarding water consumption, a water audit showed 70% water save – average for 2,000 car washes. Observed drawbacks where the tendency for rising dissolved solids concentration and a still high concentration of E.coli in treated water. To better understand and control this drawbacks a mass balance and a quantitative microbiological risk assessment (QMRA) where employed. The answers where: i. Although there is a dissolved solid increment, the risk of vehicles and wash equipment corrosion and scaling are low, or controlled; ii. The microbiological risk of the water reclamation system can be controlled by limiting the E.coli counting in 200 CFU.100mL-1. Once the technical issue is solved, it works to walk trough economics. A simple economic evaluation was performed for different Brazilian state capitals and showed financial viability – depending on water demand and price the payback period can be as low as 6 months. Considering the potential for innovation, the process had it intellectual property (patent) required, being the University - UFRGS the proponent. By now, the technique is being transferred to the market by a great number of national and international publications. Moreover, a small company (an university spin-off) is commercializing the technique. Nevertheless, it seems that an early market must be constructed from public policies, supporting the commercialization and demonstration of the technique. It is well known that public policies, including at least financial incentives and technical regulation, are imperative to turn a technique in a technology (innovation chain). The authors believe that the present work will help in this evolution.

Técnicas e tecnologias poupadoras de água tem sido objeto de pesquisa no mundo inteiro, principalmente em modalidades urbanas. A presente tese de doutorado contribuiu para o desenvolvimento de um processo inovador descentralizado de reúso de água em ambientes comerciais, tomando como modelo a lavagem de veículos. A reciclagem de água na lavagem de veículos é uma prática que começa a ser intensamente empregada em países do primeiro mundo motivada por exigências legais. No Brasil, somente nas principais cidades, estima-se em 7 milhões de m³ o consumo mensal de água nesta atividade, aproximadamente 0,5% da demanda urbana por água. Mais, o efluente da atividade lavagem de veículos é ainda altamente poluído com surfactantes, nanopartículas e microorganismos, entre outros poluentes. Estes dados justificam o desenvolvimento de uma tecnologia que possibilite a reciclagem adequada de água nesta atividade, com viabilidade técnica e econômica. O presente trabalho desenvolveu, avaliou, validou e transferiu ao setor produtivo um processo baseado na aplicação integrada das técnicas de Floculação-Flotação em Coluna – FFC, filtração em areia e cloração para tratamento e reciclo destes efluentes. As unidades de floculação (floculador hidráulico em linha – tr = 10s, G > 1000s-1; Tanfloc SL - 200-700 mg.L-1) e geração de microbolhas (bombas centrifugas multifásicas – microbolhas com D32 = 75μm) possibilitaram a formação de flocos aerados (0,8–1,6 mm de diâmetro e velocidade de ascensão de 45-150m.h-1) e consequente alta taxa de separação sólido-líquido na coluna de flotação (>18m.h-1). A partir destes dados de caracterização da técnica, um sistema de reciclagem de água na lavagem de veículos de passeio foi instalado e monitorado ao longo de seis meses. Ainda, a técnica FFC foi empregada de forma integrada com a filtração em areia e a cloração (0,5 mgCl2.L-1). A água residuária e a água tratada via FFC+filtro de areia+cloração foram caracterizadas e a eficiência de remoção de sólidos suspensos (>85%), turbidez (>90%), surfactantes MBAS (>40%), DBO5 (>60%), DQO (>60%) coliformes totais (95%) e E.coli (99% - 2 log) determinada. Este estudo longo foi realizado em um lava-rápido comercial em Porto Alegre-RS e uma economia de 70% de água no processo de lavagem foi atingida. Entretanto, embora mais de 2000 carros tenham sido eficientemente lavados com a água tratada, foi observada uma tendência de aumento de sais dissolvidos, além de uma alta concentração de coliformes, mesma na água tratada. Assim, a quantificação de risco microbiológico (à saúde humana) e de risco químico (agressividade aos veículos e equipamentos – incrustações, manchas e corrosão) fez-se necessária. As metodologias aplicadas foram: o quantitative microbial risk assessment – QMRA e o balanço de massas de parâmetros de interesse. O QMRA mostrou ser necessário se limitar a concentração de E.coli a 200 NMP.100mL-1. Esta contagem de microrganismos foi atingida com dosagem mínima de 15 mgCl2.L-1. O balanço de massa proposto mostrou que a água de reúso, após cloração para efetivo controle microbiológico, apresenta concentração de sais e, especificamente, cloretos, em níveis aceitáveis. Quanto à viabilidade econômica, esta ficou confirmada por uma avaliação econômica simplificada que confrontou economia na despesa com água, versus custos de investimento e operação da tecnologia – a depender da demanda por água, o payback pode ser inferior a 6 meses. O pedido de patente da técnica foi depositado em 2008 e publicado na revista do INPI em 03/2010, sob o número PI 0802871-0, sendo a UFRGS a proprietária da técnica. A transferência da técnica à sociedade, por sua vez, foi realizada por diversas publicações em revistas e congressos nacionais e internacionais, bem como pela comercialização da tecnologia, revertendo benefícios à universidade e ao meio ambiente. A efetiva transformação da técnica em tecnologia, na nossa sociedade, somente irá ocorrer caso seja gerado um nicho inicial de mercado que sustente a continua aplicação e desenvolvimento da prática de reciclagem de água na lavagem de veículos. Para tanto, uma moderna legislação especifica deve ser criada e fiscalizada, bem como incentivos financeiros deverão ser estabelecidos. Espera-se que os resultados aqui apresentados sejam um indutor de ambos os processos. / Water savings technologies have been a research object around the world, mainly in urban modalities. The present PhD thesis contributes to this theme developing and validating an innovative decentralized water reuse technique in vehicles wash activity. The practice of water recycling/reuse in vehicles wash begins to be intensively employed in developing countries, where laws impose it. In Brazil, this practice is not imposed, but a monthly consumption of 7 millions of m³ (0.5 % of the total urban water demand) and a great pollution load justified such a practice, moreover when new technical and economically feasible techniques are domestically available. Herein, the developed, evaluated, and validated technique is based on the integration of flocculation-column flotation (FCF), followed by sand filtration and chlorination. The claimed advances of the proposed process are: in-line fast and turbulent flocculation/mixing – 10 s and 1,000 s-1, using a tannin based coagulant/flocculant; multiphase centrifugal pump microbubbles generation – generating bubbles with Sauter mean diameter (D32) around 75 μm; appearance of aerated flocs - 0,8 – 1,6 mm equivalent diameter with a rising rate in between 45 – 150 m.h-1; and fast solidliquid column flotation (high hydraulic-load – around 18 m.h-1). Following the successful development of the technique, a full scale water recycling system was installed and monitored in a commercial car wash per six month. The car wash wastewater and the treated water (FCF plus sand filtration and chlorination – 0,5 mgCl2.L-1) where characterized and the efficiency in removing suspended solids (> 85%), turbidity (> 90%), surfactant MBAS (> 40%), DBO5 (> 60%), total coliformes (95%) and E.coli (99%) determined. Regarding water consumption, a water audit showed 70% water save – average for 2,000 car washes. Observed drawbacks where the tendency for rising dissolved solids concentration and a still high concentration of E.coli in treated water. To better understand and control this drawbacks a mass balance and a quantitative microbiological risk assessment (QMRA) where employed. The answers where: i. Although there is a dissolved solid increment, the risk of vehicles and wash equipment corrosion and scaling are low, or controlled; ii. The microbiological risk of the water reclamation system can be controlled by limiting the E.coli counting in 200 CFU.100mL-1. Once the technical issue is solved, it works to walk trough economics. A simple economic evaluation was performed for different Brazilian state capitals and showed financial viability – depending on water demand and price the payback period can be as low as 6 months. Considering the potential for innovation, the process had it intellectual property (patent) required, being the University - UFRGS the proponent. By now, the technique is being transferred to the market by a great number of national and international publications. Moreover, a small company (an university spin-off) is commercializing the technique. Nevertheless, it seems that an early market must be constructed from public policies, supporting the commercialization and demonstration of the technique. It is well known that public policies, including at least financial incentives and technical regulation, are imperative to turn a technique in a technology (innovation chain). The authors believe that the present work will help in this evolution.

O tratamento de água consiste em um sistema composto de diferentes etapas, dentre as quais a importância da floculação deve ser destacada, uma vez que as etapas seguintes à floculação em uma Estação de Tratamento de Água (ETA) são extremamente dependentes das características dos flocos formados. Desta maneira, o presente trabalho tem por objetivo precípuo desenvolver um equipamento para monitoramento contínuo da floculação, a partir da aquisição de peças no mercado interno, escolha do software de interação, montagem e teste do protótipo e elaboração do manual de montagem. Foram realizados testes de validação do equipamento por meio de ensaios em Jar Test, dentre os quais: a) variações na turbidez da água de estudo (5 a 1000 NTU), b) variação da intensidade de luminosidade, c) robustez do software utilizado para aquisição de dados bem como do microcontrolador. A vazão de estudo foi de 20 mL.min-1 e o coagulante utilizado foi o sulfato de alumínio com teor de Al2O3 de 8,35%. O equipamento forneceu um indicador muito sensível à formação de agregados a partir de informações valiosas dos estágios de formação dos flocos desde seu início, tornando-se opção muito eficaz para monitoramento contínuo (on-line) o qual é ideal para acompanhamento da operação da floculação em ETAs. Observou-se que o equipamento também não sofreu interferência de fouling - fenômeno causado pela incrustação -, para as condições de estudo. O equipamento desenvolvido apresentou resultados que condizem com àqueles já apresentados na literatura, seja para crescimento, quebra e recrescimento de flocos, o que demonstra sua aplicabilidade. Finalmente, foram elaborados manuais de montagem e operação do equipamento.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Economia, 2006. / Texto parcialmente liberado pelo autor; conteúdo liberado: resumo. / Submitted by Thaíza da Silva Santos (thaiza28@hotmail.com) on 2011-02-12T16:38:45Z No. of bitstreams: 1 2006AnaTerezaNacimentoAlvenca.pdf: 15573 bytes, checksum: 3a6cb0cb6a5116d3f30dc121c148499b (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-03-22T13:56:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006AnaTerezaNacimentoAlvenca.pdf: 15573 bytes, checksum: 3a6cb0cb6a5116d3f30dc121c148499b (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-03-22T14:07:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006AnaTerezaNacimentoAlvenca.pdf: 15573 bytes, checksum: 3a6cb0cb6a5116d3f30dc121c148499b (MD5) / Made available in DSpace on 2011-03-22T14:07:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006AnaTerezaNacimentoAlvenca.pdf: 15573 bytes, checksum: 3a6cb0cb6a5116d3f30dc121c148499b (MD5) / O objetivo central desta dissertação é avaliar as causas dos resultados conflitantes de estudos de viabilidade financeira (óptica privada) e de uma perspectiva econômica (óptica social) de Projetos de Reúso da água. Sendo apresentado como hipótese da dissertação que a causa dessa limitada difusão se encontra nos hiatos existentes entre custos e benefícios. Nessa análise algumas perguntas foram respondidas, entre elas: Quais são os potenciais benefícios e justificativas financeiras, econômicas, ambientais e sociais para o reúso de água? Advém à relevância da valoração monetária ser incorporada no cálculo de projetos, para que os agentes do sistema econômico fossem induzidos a efetuar escolhas – sobretudo tecnológicas – (caso do reúso). Desta forma, proporcionando os responsáveis pela política em tomar decisões ótimas sob o ponto de vista econômico e social em utilizar o ferramental ACB, como auxílio na tomada de decisão. Portanto, possíveis de serem comparados a outros projetos pelo ferramental ACB. O fato é que com a adoção do sistema reúso, ao internalizar uma externalidade negativa (poluição ambiental) com o tratamento de esgoto, se constitui diante da análise (ACB), a possível comparação dos custos e dos benefícios associados a este impacto negativo. Em suma, com sua prática, os estudos evidenciaram relevantes alternativas ao potencializar os benefícios advindos pela sua adoção, com vistas à obtenção de equidade distributiva dos benefícios: econômico, social e ambiental. Isso permite concluir que o tratamento do esgoto contribui ao melhoramento da qualidade das águas, e, portanto, do bem-estar social. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The central objective of this dissertation is to evaluate the causes of the conflicting results of studies of financial viability (private point of view) and an economic perspective (social point of view) Projects of Reused Water. As hypothesis of this dissertation we postulate that the cause of limited diffusion of water reuse are gaps between costs and benefits. To evaluate characteristics that influence the economic and financial viability of water reuse is essential in order to analyze the capability of this instrument for the Management of Water Resources. In this analysis some questions were answered, including: What are the potential benefits and justifications financial, economic, environmental and social for the reuse of water? The fact is that with the adoption of the reuse system, to internalized a negative externalities (environmental pollution), proved to be a relevant alternative to enhance social benefits. This indicates that the treatment of sewage contributes to the improvement of water quality, and therefore to social welfare.

Orientador: Saide Jorge Calil / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-13T21:54:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moraes_Raimes_M.pdf: 7295207 bytes, checksum: 151baef4e9105a80bd6bbdc3ba27b935 (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: Durante as cirurgias de reconstrução vascular periférica é importante a realização de exames para a avaliação do fluxo sangüíneo na região do segmento reconstruído, objetivando a detecção de erros técnicos que, caso não corrigidos, podem resultar na necessidade de nova intervenção cirúrgica. Um dos métodos empregados de ultra-som Doppler. A partir da forma de onda de velocidade de fluxo sangüíneo, obtida com um equipamento ultra-sônico Doppler de ondas contínuas, e o eletrocardiograma (ECG), pode-se calcular índices paramétricos que auxiliam o especialista a avaliar o sucesso da cirurgia. O presente trabalho descreve um sistema microcomputadorizado dedicado, o qual, através do processamento de sinais de forma de onda de velocidade de fluxo e de ECG, calcula e apresenta em monitor de vídeo um conjunto de seis parâmetros, permitindo ainda sua impressão em um relatório final, juntamente com dados relativos ao paciente inseridos via teclado / Abstract: During reconstructive vascular surgery it is extremaly important the detection of technical errors. This evaluation may prevent the need of a new surgical intervention. The velocity waveform produced by a CW Doppler ultrasonic equipment and the ECG signal can be used to calculate parameters that can help the surgeon to evaluate the blood flow condition around the anastomotic region. The present work describes a dedicated microcomputerized system to sample, store and process, in real time, the biological signals mentioned above, and present a total of six parameters. The results are shown on the video display and can be printed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

VIDAL, C. B. Remoção de BTEX em solução aquosa por adsorção usando zeólita sintética modificada. 2011. 95 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-04-22T14:24:58Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_cbvidal.pdf: 1552077 bytes, checksum: a8b68586a24c678178e4effd8b7e502c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-22T17:21:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_cbvidal.pdf: 1552077 bytes, checksum: a8b68586a24c678178e4effd8b7e502c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-22T17:21:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_cbvidal.pdf: 1552077 bytes, checksum: a8b68586a24c678178e4effd8b7e502c (MD5) Previous issue date: 2011-04-18 / BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes) are organic compounds of particular concern due to their toxicity. BTEX occur in the environment as products of incomplete oxidation of fossil fuels, thus polluting the atmosphere. Also, the disposal of industrial effluents, oil spills, and fuels leaks at gas stations are sources of BTEX contamination in soil and water, resulting in their accumulation mainly in groundwater. Conventional and advanced technologies have been used for treatment and remediation of contaminated areas. Zeolites include many natural and synthetic minerals that have characteristics in common. The potential application of synthetic zeolites in the environmental field has been reported worldwide. In this work, surface modification of synthetic zeolite Y by Hexadecyltrimethylammonium (HDTMA-Br) was studied, as well as its application for removal of BTEX from aqueous solution. The zeolite cation exchange capacity (CEC) was evaluated and three modifications of the zeolite with surfactant HDTMA-Br were carried out, with results corresponding to 50%, 100%, and 200% of CEC. The results of BTEX adsorption experiments onto both synthetic and modified zeolites showed that the ZMS-100 was the most efficient modified zeolite for BTEX removal. Adsorption isotherms and kinetics study of this material were carried out. Kinetics study indicated that multicomponent adsorption equilibrium was reached in 6 hours and followed pseudo-second order kinetics. Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson and Temkin models were used to evaluate the adsorption capacity of BTEX by ZMS-100. Temkin model was found to be suitable all BTEX in a multicomponent system, and maximum adsorption capacities of 175, 32, 164.58, 162.22, 152.41, and 150.42 mg g-1 were observed for m-xylene, p-xylene, o-xylene, ethylbenzene, toluene and benzene, respectively. Regeneration cycles of the zeolite were also performed and the results showed that the adsorbent can be used only for one adsorption cycle for the removal of benzene, while for the other BTEX up to four regeneration cycles can be achieved. / Os BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos) constituem preocupação particular pela sua toxicidade, sendo formados no meio ambiente pela oxidação incompleta dos combustíveis fósseis, os quais contaminam a atmosfera; pelo descarte de efluentes industriais, por derrames durante o transporte e por vazamentos em postos de combustíveis, contaminando o solo e a água, e acumulando-se, principalmente, nas águas subterrâneas. Tecnologias convencionais e avançadas vêm sendo utilizadas na tentativa de tratamento e remediação de áreas contaminadas por BTEX. As zeólitas englobam grande número de minerais naturais e sintéticos que apresentam características comuns. O grande potencial de aplicação das zeólitas sintéticas na área ambiental é mundialmente comprovado. Neste trabalho, avaliou-se a modificação superficial da zeólita sintética Y com surfactante HDTMA-Br e sua aplicação para a remoção de BTEX de amostras aquosa. Foi realizado estudo da capacidade de troca catiônica (CTC) da zeólita e em seguida foram realizadas três modificações da zeólita com surfactante, correspondente a 50% da CTC, 100% da CTC e 200% da CTC. A zeólita sintética e as modificadas foram submetidas a teste de adsorção dos BTEX. Os resultados mostraram que dentre as zeólitas modificadas, a ZMS-100 se mostrou mais eficiente na remoção dos BTEX. Este material foi utilizado para estudo de cinética e isoterma de adsorção. O estudo de cinética indicou que o equilíbrio de adsorção multicomponente foi atingido em 6 horas e segue cinética de pseudo-segunda ordem. Foram utilizados os modelos de Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson e Temkin para avaliar o mecanismo de adsorção dos BTEX pela ZMS-100. O modelo de Temkin foi adequado para todos os BTEX em um sistema multicomponente e os valores de capacidade de adsorção máxima foram de 175, 32; 164,58; 162,22; 152,41; 150,42 mg/g para m,p-xilenos, o-xileno, etilbenzeno, tolueno e benzeno, respectivamente. Foi realizado estudo de ciclos de regeneração do material em batelada e os resultados mostraram que o adsorvente só pode ser utilizado para um ciclo de adsorção na remoção do benzeno, para os outros componentes é possível realizar quatro ciclos de adsorção.

LIMA, E. V. A. Aplicação do modelo matemático de Streeter-Phelps na análise de concessão de outorga de lançamento de efluentes em rios naturais. 2011. 96 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-05-06T16:08:07Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_evalima.pdf: 1286080 bytes, checksum: 0d69e2d656e8827c7bc03439a9c78d77 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-09T18:21:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_evalima.pdf: 1286080 bytes, checksum: 0d69e2d656e8827c7bc03439a9c78d77 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-09T18:21:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_evalima.pdf: 1286080 bytes, checksum: 0d69e2d656e8827c7bc03439a9c78d77 (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / Water is a natural resource that has been used in different sectors of human activity. However, often this diversity of use has generated conflicts of users, or environmental impacts. To try to regulate these uses and reduce these conflicts, especially in sparse areas such as the semi-arid regions, the National Water Resources Plan was approved, which is basically Management Instrument these natural resources. In this context, the granting of authorization for use of water bodies is one of those instruments covered in this plan and proposing legal bases for disciplining these uses. This work deals with the study of the development of a methodology, based on the Streeter-Phelps model to analyze the relevant relationships between the flow of a natural river and its ability to receive pollution loads, depending on a quality framework of its waters provided for each type of use. Considering the characteristics of the model used, were taken with reference to analysis, Demand concentrations Biochemical Oxygen (DBO) present in the effluents, as well as the concentrations of dissolved oxygen (DO) present in the river under study. The results show that to achieve optimal conditions for special class rivers, in semi-arid regions, such as Northeast Brazil, no need for a pretreatment to release, so that severe impact may be avoided. / A água é um recurso natural que tem sido usado em diferentes setores de atividade humana. Entretanto, muitas vezes, esta diversidade de uso tem gerado conflitos de usuários, ou mesmo impactos ambientais. Para tentar normatizar estes usos e reduzir estes conflitos, principalmente, em áreas escassas como é o caso das regiões semiáridas, foi aprovado o Plano Nacional de Recursos Hídricos, que trata, basicamente, de Instrumento de Gestão desses recursos naturais. Neste contexto, a concessão de outorga para uso dos corpos hídricos é um desses instrumentos tratado neste plano e que propõe bases jurídicas para o disciplinamento desses usos. Este trabalho trata do estudo do desenvolvimento de uma metodologia, com base no Modelo de Streeter-Phelps, para analisar as relações pertinentes entre a vazão de um rio natural e sua capacidade de receber cargas poluentes, em função de um enquadramento de qualidade de suas águas, previsto para cada tipo de uso. Considerando as características do modelo usado, foram tomado com referência para análise, as concentrações de Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), presente nos efluentes, bem como as concentrações de Oxigênio Dissolvido (OD), presente nas águas do rio em estudo. Os resultados mostram que para alcançar as condições ideais para rios de classe especial, em regiões semiáridas, como é o caso do Nordeste Brasileiro, há necessidade de um tratamento prévio ao lançamento, de modo que impactos severos venham ser evitados.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-11-07T13:40:34Z No. of bitstreams: 1 2014_LucasAchavalSilva.pdf: 5493778 bytes, checksum: 4c8ff215bb5edfaa683d1bf16325b930 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-11-11T12:02:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_LucasAchavalSilva.pdf: 5493778 bytes, checksum: 4c8ff215bb5edfaa683d1bf16325b930 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-11T12:02:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_LucasAchavalSilva.pdf: 5493778 bytes, checksum: 4c8ff215bb5edfaa683d1bf16325b930 (MD5) / Muitos são os inconvenientes causados por lançamentos indiscriminados de esgoto nos corpos d’água. Considerando a situação sanitária do Brasil e que parte da sua população não é atendida por rede coletora de esgoto, este trabalho teve o objetivo de desenvolver um protótipo de estação compacta para tratamento de esgotos sanitários gerados por unidades residenciais unifamiliares. A metodologia de pesquisa baseou-se no estudo, averiguação da viabilidade e emprego de associação de alguns processos de tratamento de esgoto sanitário que pudessem ser aproveitados em sistemas compactos. A metodologia foi dividida nas seguintes etapas: concepção do sistema; construção do protótipo concebido; instalação do protótipo em residência térrea unifamiliar; operação, manutenção, controle e monitoramento do protótipo durante sete meses e avaliação do protótipo e da tecnologia aplicada. Foi concebido um protótipo modular compacto com formato circular e dividido em três câmaras: a primeira composta por um Tanque Imhoff modificado com decantador laminar, a segunda por um filtro anaeróbio, e a terceira por um filtro anaeróbio com um Decantador Laminar Secundário, fabricado em fibra de vidro e instalado em uma casa térrea no Distrito Federal (DF). O protótipo concebido e operado sob condições reais obteve, na fase estabilizada, eficiência média de remoção de 84,68% de DBO5, 81,15% de DQO, 87,14% de SST, 100% de SSed, 47,01% de ST, 48,54% de STV, 45,13% de STF, 25,17% de fósforo total, 33,09 % de nitrito e 68,50% de nitrato. O efluente do protótipo concebido está em conformidade para lançamento em corpos d’água de nove das treze legislações de Unidades da Federação para características analisadas de Temperatura, pH, DQO, DBO, SST e SSed. Portanto, o protótipo se mostrou uma boa alternativa para tratamento de esgoto doméstico in situ. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT / Many are the drawbacks caused by indiscriminate sewage discharges into water bodies. Considering the sanitation condition of Brazil and that part of the population is not served by sanitary sewer, this study aimed to develop a prototype compact station for treatment of sewage generated by single-family residential units. The research methodology was based on the study, investigation of the feasibility and use of association of some processes of wastewater treatment that could be used in compact systems. The methodology consisted of the following steps: system design; construction of the designed prototype; prototype installation in a single-family residence; operation, maintenance, control and monitoring of the prototype for seven months and evaluation of the prototype and of the applied technology. A compact modular prototype has been designed with a circular shape and is divided into three chambers: the first consists of a modified Imhoff Tank having a laminar settler basin, the second is an anaerobic biofilter, and the third is composed by an anaerobic biofilter coupled to a secondary laminar settling tank. The prototype was manufactured in fiber glass and was installed in a single-family house in the Brazilian Federal District (DF). The prototype designed and operated under actual conditions obtained in the stabilized phase average removal efficiencies of 84.68% for BOD5, 81.15% for COD, 87.14% for TSS, 100% for SSed, 47.01% for ST, 48.54% for STV, 45.13 % for STF, 25.17% for total phosphorus, 33.09 % for nitrite and 68.50 % for nitrate. It was showed that the effluent of the prototype is in accordance to the wastewater discharges requirements in water bodies established by nine of the thirteen laws of the Brazilian Federative Units, considering the measured parameters Temperature, pH, COD, BOD, TSS and SSed. Therefore, the prototype proved to be a good alternative for treatment of domestic sewage in situ.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2008. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-02-28T14:28:10Z No. of bitstreams: 1 2008_RaquelTaira.pdf: 12311836 bytes, checksum: 1e1367401a3970ec2388cab4acf229b7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2011-03-28T18:33:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_RaquelTaira.pdf: 12311836 bytes, checksum: 1e1367401a3970ec2388cab4acf229b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-03-28T18:33:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_RaquelTaira.pdf: 12311836 bytes, checksum: 1e1367401a3970ec2388cab4acf229b7 (MD5) / Devido a sua ocorrência em águas superficiais e sua significativa resistência aos estresses ambientais, Cryptosporidium parvum é considerado um dos mais importantes parasitas de veiculação hídrica. Por causa do tamanho reduzido dos oocistos, 4 a 6 µm, e a resistência à desinfecção com cloro, a filtração é considerada o processo fundamental para a remoção desses microrganismos. A filtração lenta é apontada como um processo capaz de remover patógenos eficientemente, porém a remoção de oocistos é ainda pouco estudada. Este trabalho teve como objetivo avaliar, em escala piloto, a remoção de oocistos de Cryptosporidium pela filtração lenta, precedida ou não da pré-filtração em pedregulho com escoamento ascendente. As taxas de filtração avaliadas nos filtros lentos foram de 3 e 6 m/d enquanto a taxa de filtração no pré-filtro foi mantida constante em 10 m/d. A concentração de oocistos na água bruta durante os experimentos variou de 102 e 103 ooc/L. Quando os filtros lentos foram submetidos a algum período de amadurecimento, as eficiências de remoção de oocistos nas seqüências estudadas foram próximas, variando entre 2,76 a 4,28 log. As menores remoções foram obtidas quando a turbidez da água bruta era mais elevada, a taxa de filtração do filtro lento era igual a 6 m/d e a concentração inicial de oocistos era mais baixa. Quando os filtros lentos não foram submetidos a período de amadurecimento a remoção de oocistos no filtro lento atuando como única unidade de tratamento foi de no máximo 3,68 log, enquanto o conjunto pré-filtro+filtro lento atingiu até 4,27 log, indicando a importância da adoção do pré-filtro em situações críticas de operação. O pré-filtro de pedregulho foi responsável pela remoção de 0,29 a 2,37 log de oocistos. O aumento da taxa de filtração dos filtros lentos (3 para 6 m/d) parece afetar a remoção de oocistos e coliformes totais, mas não a remoção de turbidez. Em qualquer das unidades de filtração, as remoções de coliformes totais e Clostridium perfringens foram sempre inferiores à de oocistos, sugerindo que esses indicadores são conservadores em relação aos oocistos. Ao obter turbidez efluente menor ou igual a 1 UT no filtro lento sozinho, foi verificada ocorrência de correlação a 90% de confiança entre turbidez residual e ocorrência de oocistos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Owing to its widespread occurrence in water and its significant resistance to environmental stresses, Cryptosporidium parvum is regarded as one of the most important waterborne microbial parasites. Due to the small size of Cryptosporidium, 4 to 6 μm, and its resistance to disinfection with chlorine, filtration is regarded a key process to remove this microrganism. Slow Sand Filtration has been shown to be effective in achieving removal of pathogens, but there is a lack of studies about oocyst removal. This study aimed to evaluate, at pilot scale, Cryptosporidium oocysts removal by slow sand filtration preceded or not by the upflow roughing filtration. The filtration rates evaluated at the slow sand filters were 3 and 6 m.d-1 while for roughing filter it was constant at 10 m.d-1. Oocysts concentration in raw water during the experiments ranged between 102 and 103 ooc.L-1. When slow sand filters were subjected to a period of ripening, the efficiencies of oocysts removal in the sequences studied were similar, varying in the range of 2.76 to 4.28 log. Lower removals were obtained when raw water turbidity was higher, filtration rate of slow sand filter was 6 m.d-1 and oocysts initial concentration was lower. When the slow sand filters were not subjected to a period of ripening, oocysts removal by slow sand filter acting as single unit of treatment was no more than 3.68 log, while the roughing filter + slow sand filter reached up to 4.27 log, indicating the importance of the adoption of roughing filter in critical situations of operation. Upflow roughing filter was responsible for 0.29 to 2.37 log of oocysts removal. The increase in the filtration rate of slow sand filters from 3 to 6 m.d-1 seems to affect negatively oocysts and total coliform removals, but not turbidity removal. In every unit of filtration, total coliform and Clostridium perfringens removal efficiencies were always lower than oocysts removal, suggesting that these indicator organisms are conservative for Cryptosporidium oocysts. When turbidity of slow sand filter alone was equal or lower than 1 NTU, it was observed a correlation at 90% of confiability between turbidity and oocysts occurrence.