Muitos locais de mineração de carvão estão próximos a centros urbanos, coexistindo, nestas regiões, a drenagem ácida de minas (DAM) e os esgotos domésticos, sendo que, ambos os efluentes afetam a qualidade da água dos corpos receptores se ali lançados sem o devido tratamento. A drenagem ácida de minas afeta a qualidade da água baixando o pH, aumentando a acidez e acrescendo quantidades indesejáveis de ferro, manganês, alumínio, sulfatos e outros metais enquanto que o esgoto doméstico caracteriza-se pela presença de alcalinidade, matéria orgânica e microrganismos potencialmente patogênicos. Estudos anteriores demonstraram que a DAM pode ser utilizada como agente coagulante no tratamento físico-químico dos esgotos e, baseado nisto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o tratamento combinado da DAM com o esgoto doméstico de modo que também ocorra a redução dos metais e acidez presentes na DAM. O processo baseia-se no fato de que a alcalinidade do esgoto pode, pelo menos em parte, neutralizar a acidez da DAM, proporcionando uma economia no consumo de reagentes para a correção do pH. Com a elevação do pH, o ferro e o alumínio presentes na DAM sofrem hidrólise e coagulam na forma de hidróxidos dos referidos metais, separando-se da fase líquida na forma de um precipitado gelatinoso que carrea consigo os sólidos suspensos presentes no esgoto constituídos, principalmente, de matéria orgânica e microrganismos patogênicos, fósforo e nitrogênio. Assim, a metodologia do presente trabalho consistiu em realizar o tratamento em laboratório de ambos os efluentes considerando diferentes proporções de mistura. Nas condições empregadas no presente trabalho, obteve-se um efeito coagulante ótimo, em pH próximo a 7,0, para a proporção DAM:esgoto de 1:2, correspondendo a concentrações de Fe e Al acima de 80 mg/L na mistura. Para estas condições a redução de carga orgânica, nutrientes, metais e microrganismos foi elevada. A remoção de carga orgânica em termos de DQO foi 67%, a redução de nitrogênio foi de 40%, a redução de fósforo foi de 90% e a remoção de bactérias do grupo coliforme comparável aos processos convencionais de tratamento de esgoto sanitário. Dos metais presentes na DAM, o Fe e Al sofreram reduções de 99% e o Zn de 95%. O Mn, reduziu apenas 13 % na faixa de pH 7,0 utilizada no trabalho, sendo necessário tratamento adicional para atingir os limites de emissão previstos em legislação.A partir dos resultados obtidos, pode-se concluir que a mistura dos fluxos é uma alternativa para o tratamento combinado dos efluentes DAM e esgoto doméstico, onde coexistam em proporções e características físico-químicas definidas neste trabalho. / Many coal mining places are close to inhabited concentrations, where there are the acid mine drainage (AMD) and domestic sewage and both effluent affect the quality of water bodies if released without proper treatment. The AMD affects water´s quality decreasing pH, increasing acidity and the concentration of undesirable metals such as iron, manganese, aluminum, sulphates and other metals while the domestic sewage is characterized by the presence of alkalinity, organic matter and microorganisms, with possible presence of pathogenic. Previous studies have shown that the AMD can be used as an coagulant agent on physico-chemical treatment of sewage and, based on this, the aim of this work was to study the combined treatment of AMD and domestic sewage so that also occur metals and acidity reduction present in the AMD. The process is based on the fact that the sewage´s alkalinity could neutralize part of the AMD acidity, providing an economy in reagents for pH correction. At the same time, the pH increasing provides that the iron and aluminium present in the AMD, became hydrolyzed in the form of hydroxides of these metals, and provide a coagulation effect separating themselves from the liquid phase like as gelatinous precipitate which carry on suspended solids present in domestic sewage constituted mainly of pathogenic micro-organisms and organic matter, nitrogen and phosphorus. Thus, the methodology of the present work consisted of laboratory experiments considering different proportions of mixtures. Over the conditions employed in this work, the best coagulant effect was obtained with pH value around 7,0 and effluent proportion of 1:2 (DAM:sewage) corresponding to concentrations of Fe and Al above 80 mg/L in the mixture. For these conditions the organic load reduction, nutrients, metals and microorganisms was high. Removal of organic load in terms of COD was 67%, the reduction of nitrogen was 40%, phosphorus was 90% and the removal of bacteria of coliform bacteria group comparable to conventional processes for the treatment of sewage. The metals present in the AMD also was removed; the Fe and Al cut of 99% each and the Zn cut of 95%. The Mn, reduced only 13% in the range of pH 7.0 used at work, and additional treatment is needed to achieve the emission limits laid down in legislation for this metal. It was concluded that the combined treatment of AMD and sewage can be an alternative to reduce the pollutants load in sanitary effluents. From the results obtained, it can be concluded that the mixture flows is an alternative to the combined treatment of domestic sewage and DAM effluents, where they could coexist in the proportions and physico-chemical properties defined in this work.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-05-26Bitstream added on 2014-06-13T20:12:59Z : No. of bitstreams: 1 rodrigues_ra_me_ilha.pdf: 5851472 bytes, checksum: e7924ca31249e86099ebb8178c513ef3 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Analisa-se o comportamento colapsível de um solo arenoso inundado com esgoto doméstico. Em alguns casos, a contaminação do solo é provocada por vazamentos de produtos orgânicos e inorgânicos que ocorrem em reservatórios de combustíveis e tubulações de esgotos doméstico e industrial. Na região estudada, estima-se que 35% das ocorrências relacionadas aos problemas por colapso dos solos ocorrem devido à ruptura de tubulações de esgoto, com prejuízos de ordem econômica e ambiental. Parâmetros físicos, químicos e estruturais dos solos e do esgoto são abordados juntamente com as deformações produzidas pela inundação dos solos com água, esgoto doméstico e algumas soluções a base de substâncias que compõem os esgotos. Com base nos resultados obtidos a partir do programa experimental realizado, constatou-se que o colapso depende da composição química do fluido de inundação. No entanto, a combinação e o conjunto de características físicas e químicas que envolvem os fluidos de inundação e os solos, desempenham relevante papel na compreensão do fenômeno do colapso, tornando-se discutível, pela sua complexidade, informações que atribuem o aumento do colapso a um ou outro parâmetro somente. / The collapsible behavior of a sandy soil is analyzed when the soils soaked with domestic sewage. Soil contamination can be caused by spill of organic and inorganic substances from a fuel tank and wastewater pipes. In the studied region, 35% of related occurrences of soil collapse begin due to break of domestic sewage pipes, with economical and environmental loss. Physical, chemical and structural parameters of soil and sewage are studied. Deformations due saturation of soils with water, domestic sewage and some solutions (of substances that compose the domestic sewage) are analyzed. Based on the experimental results, it can be concluded that the magnitude of collapse depends on the chemical composition of saturation fluids. However, the interaction between chemical and physical characteristics of soils and saturation fluids is indispensable for the understanding of collapse phenomenon, making impossible to relate the collapse process with only one parameter.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 667250 bytes, checksum: 1fd36f46618898f8c3eab75c9bbda620 (MD5) Previous issue date: 2013-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Wastewaters from domestic and other urban sources possess potential to degrade receiving water quality when discharged without adequate treatment. Furthermore, the presence of potentially toxic pollutants in these wastewaters increases risk of toxic effects to aquatic organisms in receiving water bodies. Wastewaters from the Federal University of Viçosa (UFV) with a population of about 19 thousand students, faculty and staff, as well as sanitary wastewaters from the central part of the city of Viçosa- MG, with a population of 72 thousand, were evaluated for their toxic potential using the microcrustaceans Daphnia similis and Ceriodaphnia dubia, and were also characterized with regard to physical and chemical parameters. Ecotoxicological and physicochemical effects of discharge of these wastewaters to surface waters, sediments and elutriates were also evaluated. Effluents presented minimum D. similis LC50 values of 23% and their discharge negatively affected quality of the university´s and city´s main water source. Contaminants were readily desorbed from receiving water sediments to elutriates but no acute or chronic toxicity was observed in sediment samples. These results demonstrate the importance of implementing a receiving water quality monitoring program and the need for greater wastewater source control, principally of effluents produced at the university. Greater political agility is also need to advance construction of a wastewater treatment plant that can serve the entire city of Viçosa, and guarantee protection of the quality of the city´s drinking water sources. / Os esgotos advindos de domicílios e de outras fontes urbanas possuem potencial para degradar a qualidade da água do corpo receptor quando lançados sem tratamento adequado. Existe ainda o risco do surgimento de efeitos tóxicos aos organismos aquáticos devido aos poluentes potencialmente tóxicos presentes nestes efluentes. Os efluentes da Universidade Federal de Viçosa (UFV), advindos das atividades acadêmicas de cerca de 19 mil pessoas e os esgotos domésticos de Viçosa, município com 72 mil habitantes, foram avaliados quanto ao seu potencial de toxicidade utilizando os microcrustáceos Daphnia similis e Ceriodaphnia dubia, além de serem caracterizados por parâmetros físico-químicos. Adicionalmente, avaliou-se a influência ecotoxicológica e físico-química dos lançamentos destes nos respectivos corpos receptores, nos compartimentos água superficial, sedimento integral e elutriato. Os resultados indicam CE(I)50 mínima de 23% a D. similis nos esgotos brutos; efeito adverso na qualidade da água da principal fonte de abastecimento de água do município e da universidade; capacidade de dessorção de contaminantes do sedimento para o elutriato; ausência de toxicidade aguda a C. dubia nos sedimentos e contribuição para a degradação dos corpos receptores devida aos referidos lançamentos. Tais resultados mostram a importância e a necessidade da implantação de um programa de monitoramento da qualidade da água dos corpos receptores e requer-se maior controle nas fontes de produção dos esgotos, principalmente dos efluentes da universidade, além de maior agilidade política para implantação de uma estação de tratamento que atenda à totalidade do município, visando a proteção da qualidade da água dos seus mananciais.

Submitted by FLAVIANE SMANIOTTO null (flavi.esa@gmail.com) on 2016-06-09T14:56:47Z No. of bitstreams: 1 Flaviane Smaniotto.pdf: 1913605 bytes, checksum: 1a28a5e684effafd1a52d6186c7e9d6e (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-06-13T16:39:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 smaniotto_f_me_ilha.pdf: 1913605 bytes, checksum: 1a28a5e684effafd1a52d6186c7e9d6e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-13T16:39:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 smaniotto_f_me_ilha.pdf: 1913605 bytes, checksum: 1a28a5e684effafd1a52d6186c7e9d6e (MD5) Previous issue date: 2016-05-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A busca de alternativas para melhorar a qualidade dos efluentes de estações de tratamento de esgotos domésticos lançados corpos d´água, aliado a busca de alternativas econômicas e de baixo custo que o uso de macrófitas aquáticas da subfamília Lemnaceae, e o seu potencial de despoluição de águas contaminadas, atuando principalmente na remoção de nutrientes, como nitrogênio e fósforo relacionados a processo de eutrofização. Visando dar destino a biomassa de lemna produzida, este trabalho tem o objetivo de avaliar sua composição química, a produção de biomassa, e quantificar o amido e a proteína bruta acumulada. Ao avaliar seu crescimento obtido em tanques em escala piloto, cultivadas em efluente de lagoa de estabilização o crescimento relativo alcançado com 12 dias de cultivo foi de 5,29g/m²dia, o que equivale a 19,3 t/ha.ano matéria seca. O amido contido no período de crescimento foi de 3,2±0,9%, e no enriquecimento 4,7±1,5% de amido, o equivalente a 0,61t/ha.ano de amido disponível e a quantidade de proteína bruta disponível equivale a 8,07t/ha.ano. Esta biomassa pode ser utilizada para diversos fins, como para o preparo de rações animais devidos sua alta quantidade de proteína bruta, ou a produção de etanol devido sua quantidade de amido e hemicelulose. / The search for alternatives to improve the quality of domestic effluents emitted into water bodies, coupled with the search for economic alternatives and cost that the use of aquatic weeds of Lemnaceae subfamily, and its potential for contaminated water pollution, mainly in removal of nutrients such as nitrogen and phosphorus related to eutrophication. Aiming to target biomass duckweed produced, this study aims to evaluate their chemical composition, biomass, and quantify starch and crude protein accumulated. When evaluating growth achieved in tanks on a pilot scale, grown in stabilization pond effluent relative growth reached 12 days of cultivation was 5,29g/m²day, equivalent to 19.3t/ha.year dry matter. The starch in the growth period was 3.2 ± 0.9% and 4.7 ± 1.5% enrichment starch, equivalent to 0,61t / ha.year available starch and the amount of protein gross available equals 8,07t / ha year. This biomass can be used for various purposes such as for the preparation of animal feeds due to their high amount of crude protein, or the production of ethanol because its amount of starch and hemicellulose.

Submitted by MARIO EDUARDO PARDINI AFFONSECA null (maffonseca@sabesp.com.br) on 2016-09-01T12:36:30Z No. of bitstreams: 1 AVALIAÇÃO DA VIABILIDADE E APLICABILIDADE DE MACRÓFITAS AQUÁTICAS PARA POLIMENTO DE EFLUENTES DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ESGOTO DOMÉSTICO – ESTUDO EM ESCALA REAL.pdf: 3194598 bytes, checksum: e3edf2274f08875920b89c8124a090df (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-09-02T13:31:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 affonseca_mep_me_bot.pdf: 3194598 bytes, checksum: e3edf2274f08875920b89c8124a090df (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-02T13:31:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 affonseca_mep_me_bot.pdf: 3194598 bytes, checksum: e3edf2274f08875920b89c8124a090df (MD5) Previous issue date: 2016-07-04 / Vários estudos já foram realizados no Brasil, a grande maioria em escala de bancada, para avaliação da eficiência de remoção de nutrientes através do uso de macrófitas, atestando a sua viabilidade técnica. Os sistemas de tratamento de esgoto doméstico por lagoas não removem fósforo e nem a amônia, o que tem gerado uma série de problemas para atendimento às exigências legais brasileiras para a qualidade de corpos d’água que recebem esses efluentes. Além disso, o excesso de nutrientes ocasiona problemas ambientais que podem inviabilizar outros usos para esses recursos naturais. A ampla disseminação da tecnologia de tratamento por lagoas de estabilização se deu pelo baixo custo de implantação e operação, e pelos bons resultados para a remoção de parâmetros até o nível secundário. Portanto, o país possui um passivo ambiental significativo, o qual requer melhorias para que se ajuste à realidade que se busca alcançar com as restrições pelos órgãos ambientais e pelo arcabouço legal atualmente existente. Neste trabalho foram realizadas duas baterias de testes em escala real na Lagoa da Estação de Tratamento de Recreio, no Município de Charqueada, SP. Os testes foram feitos em dois períodos sazonais completamente distintos, e demonstraram que as variáveis ambientais como radiação solar, ventos e chuvas exercem influencia direta na capacidade de desenvolvimento e remoção de nitrogênio e fósforo para o grupo de macrófitas Lemnaceae, que se encontrava naturalmente instalado nesse sistema. Apesar disso, os resultados obtidos foram muito promissores, chegando a remoções médias de 75% para ambos os parâmetros, sendo os melhores resultados pontuais obtidos para a amônia. Outras constatações evidenciam a necessidade de aprofundamento quanto a melhor forma e periodicidade de manejo, considerando que não pode ser realizada retirada única com o risco de diminuir a capacidade de competitividade dessa macrófita com as algas, que também geraram impacto negativo nas remoções. Após essas constatações, foi realizado um estudo de viabilidade econômica, onde a alternativa de remoção de fósforo total por macrófitas considerou a mão-de-obra, periodicidade e destinação, com o diferencial de que a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo adquiriu em 2013 um equipamento de baixo custo que permite compostar a massa retirada com o lodo do esgoto e dar uma destinação agrícola ao material final. O Valor Presente Líquido (VPL) foi positivo quando comparado à alternativa de implantar um sistema anexo à lagoa instalada, apenas para polimento; e comparado à implantação de um sistema compacto com remoção físico-química. Ambos os estudos foram analisados apenas para sistemas para remoção de fósforo total (PT), e não considerou a remoção de amônia. / Several studies have been conducted in Brazil, the vast majority in bench scale to evaluate the nutrient removal efficiency through the use of macrophytes, attesting to their technical feasibility. Domestic wastewater treatment systems for ponds do not remove phosphorus neither ammonia, which has generated a number of problems to meet the Brazilian legal requirements for the quality of water bodies receiving these effluents. Furthermore, the excess of nutrients causes environmental problems that may prevent other uses for these resources. The wide spread treatment technology by stabilization ponds was due to the low cost of deployment and operation, and the good results for the removal of parameters to the secondary level. Therefore, the country has a significant environmental liability, which requires improvements to fit the reality that seeks to achieve with the restrictions by environmental agencies and the currently existing legal framework. In this work were two full-scale test batteries in the Lagoon Recreational Treatment Plant in the Municipality of Recreio, SP. The tests were done in two completely different seasonal periods, and demonstrated that environmental variables such as solar radiation, wind and rain have a direct influence on the development capacity and nutrient removal for macrophyte group Lemnaceae which found itself naturally installed on this system . Nevertheless, the results were very promising, reaching mean removal of 75% for both parameters, with the best results obtained for specific ammonia. Other findings highlight the need for further development as the best way and management basis, considering that can not be performed only withdrawal at the risk of reducing the competitiveness capacity of water lettuce with algae, which also generated a negative impact on removals. Following these findings, a study was conducted of economic viability, where the alternative removal by macrophytes considered the hand labor, timing and allocation, with the difference that the Basic Sanitation Company of the State of São Paulo acquired in 2013 one low cost equipment that allows the compost mass withdrawal with sewage sludge and to an agricultural destination to the final material. The NPV was positive when compared to the alternative of deploying an attachment system the installed pond, only for polishing; and compared to the deployment of a compact system with physico-chemical removal. Both studies were analyzed only for systems for removal of PT and did not consider the removal of ammonia.

Orientador: Liliane Lazzari Albertin / Resumo: A busca de alternativas para melhorar a qualidade dos efluentes de estações de tratamento de esgotos domésticos lançados corpos d´água, aliado a busca de alternativas econômicas e de baixo custo que o uso de macrófitas aquáticas da subfamília Lemnaceae, e o seu potencial de despoluição de águas contaminadas, atuando principalmente na remoção de nutrientes, como nitrogênio e fósforo relacionados a processo de eutrofização. Visando dar destino a biomassa de lemna produzida, este trabalho tem o objetivo de avaliar sua composição química, a produção de biomassa, e quantificar o amido e a proteína bruta acumulada. Ao avaliar seu crescimento obtido em tanques em escala piloto, cultivadas em efluente de lagoa de estabilização o crescimento relativo alcançado com 12 dias de cultivo foi de 5,29g/m²dia, o que equivale a 19,3 t/ha.ano matéria seca. O amido contido no período de crescimento foi de 3,2±0,9%, e no enriquecimento 4,7±1,5% de amido, o equivalente a 0,61t/ha.ano de amido disponível e a quantidade de proteína bruta disponível equivale a 8,07t/ha.ano. Esta biomassa pode ser utilizada para diversos fins, como para o preparo de rações animais devidos sua alta quantidade de proteína bruta, ou a produção de etanol devido sua quantidade de amido e hemicelulose. / Abstract: The search for alternatives to improve the quality of domestic effluents emitted into water bodies, coupled with the search for economic alternatives and cost that the use of aquatic weeds of Lemnaceae subfamily, and its potential for contaminated water pollution, mainly in removal of nutrients such as nitrogen and phosphorus related to eutrophication. Aiming to target biomass duckweed produced, this study aims to evaluate their chemical composition, biomass, and quantify starch and crude protein accumulated. When evaluating growth achieved in tanks on a pilot scale, grown in stabilization pond effluent relative growth reached 12 days of cultivation was 5,29g/m²day, equivalent to 19.3t/ha.year dry matter. The starch in the growth period was 3.2 ± 0.9% and 4.7 ± 1.5% enrichment starch, equivalent to 0,61t / ha.year available starch and the amount of protein gross available equals 8,07t / ha year. This biomass can be used for various purposes such as for the preparation of animal feeds due to their high amount of crude protein, or the production of ethanol because its amount of starch and hemicellulose. / Mestre

Esta tese apresenta o estudo e aplicação de uma alternativa para o tratamento de águas residuárias municipais mediante integração de técnicas compactas de tratamento, visando adequar a qualidade do esgoto tratado às exigências ambientais, prevenir a eutrofização dos recursos hídricos e produzir água de boa qualidade para reúso em diversos fins, propiciando uma fonte alternativa de água. Para isso, foi projetada e construída uma estação de tratamento de esgotos domésticos, em escala piloto, que inclui um reator biológico anaeróbio (tipo UASB), seguido des flotação em dois estágios, para remoção adicional de matéria orgânica residual e nutrientes com obtenção de lodos separados (orgânico e inorgânico) e polimento final oxidativo (radiação ultravioleta). A qualidade da água obtida pelo sistema UASB e flotação em dois estágios foi comparada com a obtida pelo tratamento do efluente anaeróbio em uma lagoa de polimento, sistema largamente difundido no Brasil e outros países de clima ameno. A qualidade da água obtida em ambos os sistemas foi comparada com a requerida para reúso em diversos fins. O processo empregado potencializa o reaproveitamento dos resíduos sólidos, dentro do conceito de recuperação da matéria orgânica e nutrientes. Os resultados são discutidos em termos dos parâmetros biológicos, físico-químicos e operacionais envolvidos. / This thesis presents the study and application of an alternative for the treatment of municipal wastewater through the integration of compact treatment techniques, aiming at improving the quality of treated sewage to meet environmental requirements, prevent eutrophication of water resources and produce good quality water for reuse in various purposes, providing an alternative source of water. It was designed and built a wastewater treatment of domestic sewage in a pilot scale, which includes an anaerobic biological reactor (UASB type), followed by flotation in two stages to obtain separated sludges (organic and inorganic) and final disinfection (ultraviolet radiation). The quality of water obtained by UASB system and two stages flotation followed by UV was compared with that obtained by treatment of anaerobic effluent polishing pond system, widespread in Brazil and other countries with mild climatic conditions. The quality of water obtained in both systems is compared to that required for reuse in different purposes. The process employed enhances the recycling of solid waste within the concept of recovery of organic matter and nutrients. The results are discussed in terms of biological, physical, chemical and operational involved.

O estuário de Tramandaí, por localizar-se próximo à Região Metropolitana de Porto Alegre, maior aglomerado urbano do Estado do Rio Grande do Sul, recebe forte pressão antrópica devido ao turismo e ao crescimento desordenado dos municípios de Imbé e Tramandaí, situados às suas margens, sendo a contaminação por esgotos domésticos um dos problemas mais evidentes. O presente trabalho visou compreender esse problema em três etapas: estudo das principais forçantes hidrodinâmicas no estuário; caracterização físico-química das águas estuarinas, com levantamento dos pontos potencialmente liberadores de efluente e análise química e de vazão dos esgotos; análise dos efeitos provocados pelos esgotos sobre a macrofauna bentônica estuarina. As características hidrodinâmicas foram estudadas através da aplicação, sobre uma série temporal de nível da água, de técnicas de análise espectral, como a Transformada Rápida de Fourier, a análise harmônica e a decomposição através de um filtro Butterworth, e de um monitoramento das correntes, temperatura e salinidade durante cinco dias, três vezes ao dia, em cinco pontos diferentes. Para a caracterização físico-química, dados de temperatura da água, oxigênio dissolvido, transparência, coliformes, salinidade, P-total, N-amoniacal e DBO medidos pela FEPAM entre 1993 e 2005 foram examinados através de análises de agrupamento e componentes principais e de análise de variância. Para o levantamento dos esgotos foram percorridas as margens urbanizadas dos municípios de Imbé e Tramandaí, classificando os pontos qualitativamente como não contaminados, pouco contaminados e muito contaminados. As análises químicas foram realizadas em dois pontos de esgoto considerados muito contaminados, um em Imbé e um em Tramandaí e em três pontos de referência, um em Imbé, um em Tramandaí e um no pontal arenoso que divide as lagunas Tramandaí e Armazém. Foram realizadas ainda medidas de vazão em seis pontos de esgoto de ambos os municípios. As amostras de macroinvertebrados bentônicos foram coletadas nos mesmos pontos de esgoto de referência das coletas de água para as análises químicas. Os dados foram examinados através de análises de correspondência, agrupamento, escalonamento multidimensional não métrico e de análise de variância. Três oscilações atuam como as principais forçantes hidrodinâmicas no estuário: componente semi-diurna da maré astronômica, componente diurna da maré astronômica e componente submaré, que resulta de fenômenos meteorológicos. O monitoramento das correntes, temperatura e salinidade demonstrou como a interação entre as forçantes governa os movimentos de água no interior do estuário de Tramandaí. Os resultados da caracterização físico-química indicam que no verão as águas estuarinas são mais quentes, apresentam menor concentração de oxigênio dissolvido, maior transparência, maior número de coliformes e maior pH, enquanto que salinidade, Ptotal, N-amoniacal e DBO não apresentam um padrão sazonal. Foram identificados no total 45 pontos potencialmente lançadores de efluentes, sendo 19 classificados como muito contaminados, 6 como pouco contaminados e 20 como não contaminados, sendo que Tramandaí, apresenta mais pontos sob contaminação, quando comparada a Imbé. Entre os dois pontos muito contaminados selecionados para as análises químicas, porém, o de Imbé mostrou maior grau de contaminação do que o situado em Tramandaí. As análises de vazão revelaram que o volume de esgotos despejado no estuário ao ano é de aproximadamente 42258m³, inserindo em torno de 9t/ano de nitrogênio e 0,87t/ano fósforo. Quanto ao bentos, detectou-se que Laeonereis acuta, Heteromastus similis e Heleobia australis são as espécies mais resistentes aos esgotos, enquanto que os crustáceos parecem ser mais sensíveis. Os pontos sob influência de esgotos apresentaram menor densidade de organismos e menor riqueza a partir do início da temporada de veraneio, sugerindo um maior aporte de esgotos devido ao aumento populacional provocado pelo turismo. Tais impactos foram significativos apenas nos pontos mais próximos à liberação dos efluentes. / The estuary of Tramandaí, located near to Porto Alegre, the largest city in Rio Grande do Sul State, receives intense anthropogenic pressure due to the tourism and the growth of Tramandaí and Imbé cities along its margins. One of the most evident problems is the contamination by sewage. This study aims to understand that problem in three ways: studying the main hydrodynamic forces in the estuary; undertaking a physiochemical characterization of the estuarine waters, including a survey for sewage outfalls and the measurement of sewage flows; analyzing the sewage effects on the benthic macrofauna. The hydrodynamic characteristics were studied by applying Fast Fourier Transform, harmonic analysis and a Butterworth filter on a water level time series, and by monitoring the currents, water temperature and salinity for five days, three times a day, in five different points inside the estuary. The physiochemical characterization was carried out on water temperature, dissolved oxygen, transparency, coliforms, salinity, total phosphorus, ammonia and BOD data measured by FEPAM between 1993 and 2005, analyzed through cluster and principal components analysis and analysis of variance. The survey for sewage outfalls was accomplished in the urbanized margins of Imbé and Tramandaí municipalities. The points were classified as no contaminated, little contaminated and very contaminated. Two very contaminated sewage outfalls (the first one in Imbé and the other in Tramandaí) and in three reference places (Imbé, Tramandaí and the last one in the sand spit that separates Tramandaí lagoon from Armazém lagoon) were chosen for chemical analyses. Measures of sewage flow were also accomplished in six outfalls located in both municipalities. The samples of benthic macrofauna were collected in the same sewage and reference points chosen for the chemical analyses. Benthic data were examined through correspondence analyses, cluster analysis, nonmetric multidimensional scaling and analysis of variance. Three oscillations were the main hydrodynamic forces in the estuary: semidiurnal component of the astronomical tide, diurnal component of the astronomical tide and subtidal component, that results from meteorological phenomena. The monitoring of currents, water temperature and salinity showed how the interaction among the forces governs the movements of water inside the estuary of Tramandaí. The results of the physiochemical characterization indicate that in the summer the estuarine waters are hotter, show less concentration of dissolved oxygen, higher transparency, higher number of coliforms and higher pH, while salinity, total phosphorus, ammonia and BOD don't show a seasonal pattern. A total of 45 outfalls were identified; 19 were classified as very contaminated, 6 as little contaminated and 20 as no contaminated. Tramandaí presents more points under contamination than Imbé. However, among the two very contaminated outfalls selected for the chemical analyses, the one located in Imbé showed a larger degree of contamination than the outfalls located in Tramandaí. The flow measurements revealed that the volume of sewage spilled in the estuary is approximately 42258m³/year, inserting about 9t/year of nitrogen and 0,87t/year of phosphorus. Regarding the benthic macrofauna, it was detected that Laeonereis acuta, Heteromastus similis and Heleobia australis are the most resistant species to the sewage, while peracarid crustaceans seem to be more sensitive. The points under influence of sewage showed smaller densities of organisms and smaller richness than reference points. These impacts started in the beginning of the summer vacation season, suggesting an increase of sewage due to the population raise because of tourism, and were significant only in the points nearest to the sewage outfalls.

Muitos locais de mineração de carvão estão próximos a centros urbanos, coexistindo, nestas regiões, a drenagem ácida de minas (DAM) e os esgotos domésticos, sendo que, ambos os efluentes afetam a qualidade da água dos corpos receptores se ali lançados sem o devido tratamento. A drenagem ácida de minas afeta a qualidade da água baixando o pH, aumentando a acidez e acrescendo quantidades indesejáveis de ferro, manganês, alumínio, sulfatos e outros metais enquanto que o esgoto doméstico caracteriza-se pela presença de alcalinidade, matéria orgânica e microrganismos potencialmente patogênicos. Estudos anteriores demonstraram que a DAM pode ser utilizada como agente coagulante no tratamento físico-químico dos esgotos e, baseado nisto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o tratamento combinado da DAM com o esgoto doméstico de modo que também ocorra a redução dos metais e acidez presentes na DAM. O processo baseia-se no fato de que a alcalinidade do esgoto pode, pelo menos em parte, neutralizar a acidez da DAM, proporcionando uma economia no consumo de reagentes para a correção do pH. Com a elevação do pH, o ferro e o alumínio presentes na DAM sofrem hidrólise e coagulam na forma de hidróxidos dos referidos metais, separando-se da fase líquida na forma de um precipitado gelatinoso que carrea consigo os sólidos suspensos presentes no esgoto constituídos, principalmente, de matéria orgânica e microrganismos patogênicos, fósforo e nitrogênio. Assim, a metodologia do presente trabalho consistiu em realizar o tratamento em laboratório de ambos os efluentes considerando diferentes proporções de mistura. Nas condições empregadas no presente trabalho, obteve-se um efeito coagulante ótimo, em pH próximo a 7,0, para a proporção DAM:esgoto de 1:2, correspondendo a concentrações de Fe e Al acima de 80 mg/L na mistura. Para estas condições a redução de carga orgânica, nutrientes, metais e microrganismos foi elevada. A remoção de carga orgânica em termos de DQO foi 67%, a redução de nitrogênio foi de 40%, a redução de fósforo foi de 90% e a remoção de bactérias do grupo coliforme comparável aos processos convencionais de tratamento de esgoto sanitário. Dos metais presentes na DAM, o Fe e Al sofreram reduções de 99% e o Zn de 95%. O Mn, reduziu apenas 13 % na faixa de pH 7,0 utilizada no trabalho, sendo necessário tratamento adicional para atingir os limites de emissão previstos em legislação.A partir dos resultados obtidos, pode-se concluir que a mistura dos fluxos é uma alternativa para o tratamento combinado dos efluentes DAM e esgoto doméstico, onde coexistam em proporções e características físico-químicas definidas neste trabalho. / Many coal mining places are close to inhabited concentrations, where there are the acid mine drainage (AMD) and domestic sewage and both effluent affect the quality of water bodies if released without proper treatment. The AMD affects water´s quality decreasing pH, increasing acidity and the concentration of undesirable metals such as iron, manganese, aluminum, sulphates and other metals while the domestic sewage is characterized by the presence of alkalinity, organic matter and microorganisms, with possible presence of pathogenic. Previous studies have shown that the AMD can be used as an coagulant agent on physico-chemical treatment of sewage and, based on this, the aim of this work was to study the combined treatment of AMD and domestic sewage so that also occur metals and acidity reduction present in the AMD. The process is based on the fact that the sewage´s alkalinity could neutralize part of the AMD acidity, providing an economy in reagents for pH correction. At the same time, the pH increasing provides that the iron and aluminium present in the AMD, became hydrolyzed in the form of hydroxides of these metals, and provide a coagulation effect separating themselves from the liquid phase like as gelatinous precipitate which carry on suspended solids present in domestic sewage constituted mainly of pathogenic micro-organisms and organic matter, nitrogen and phosphorus. Thus, the methodology of the present work consisted of laboratory experiments considering different proportions of mixtures. Over the conditions employed in this work, the best coagulant effect was obtained with pH value around 7,0 and effluent proportion of 1:2 (DAM:sewage) corresponding to concentrations of Fe and Al above 80 mg/L in the mixture. For these conditions the organic load reduction, nutrients, metals and microorganisms was high. Removal of organic load in terms of COD was 67%, the reduction of nitrogen was 40%, phosphorus was 90% and the removal of bacteria of coliform bacteria group comparable to conventional processes for the treatment of sewage. The metals present in the AMD also was removed; the Fe and Al cut of 99% each and the Zn cut of 95%. The Mn, reduced only 13% in the range of pH 7.0 used at work, and additional treatment is needed to achieve the emission limits laid down in legislation for this metal. It was concluded that the combined treatment of AMD and sewage can be an alternative to reduce the pollutants load in sanitary effluents. From the results obtained, it can be concluded that the mixture flows is an alternative to the combined treatment of domestic sewage and DAM effluents, where they could coexist in the proportions and physico-chemical properties defined in this work.

O estuário de Tramandaí, por localizar-se próximo à Região Metropolitana de Porto Alegre, maior aglomerado urbano do Estado do Rio Grande do Sul, recebe forte pressão antrópica devido ao turismo e ao crescimento desordenado dos municípios de Imbé e Tramandaí, situados às suas margens, sendo a contaminação por esgotos domésticos um dos problemas mais evidentes. O presente trabalho visou compreender esse problema em três etapas: estudo das principais forçantes hidrodinâmicas no estuário; caracterização físico-química das águas estuarinas, com levantamento dos pontos potencialmente liberadores de efluente e análise química e de vazão dos esgotos; análise dos efeitos provocados pelos esgotos sobre a macrofauna bentônica estuarina. As características hidrodinâmicas foram estudadas através da aplicação, sobre uma série temporal de nível da água, de técnicas de análise espectral, como a Transformada Rápida de Fourier, a análise harmônica e a decomposição através de um filtro Butterworth, e de um monitoramento das correntes, temperatura e salinidade durante cinco dias, três vezes ao dia, em cinco pontos diferentes. Para a caracterização físico-química, dados de temperatura da água, oxigênio dissolvido, transparência, coliformes, salinidade, P-total, N-amoniacal e DBO medidos pela FEPAM entre 1993 e 2005 foram examinados através de análises de agrupamento e componentes principais e de análise de variância. Para o levantamento dos esgotos foram percorridas as margens urbanizadas dos municípios de Imbé e Tramandaí, classificando os pontos qualitativamente como não contaminados, pouco contaminados e muito contaminados. As análises químicas foram realizadas em dois pontos de esgoto considerados muito contaminados, um em Imbé e um em Tramandaí e em três pontos de referência, um em Imbé, um em Tramandaí e um no pontal arenoso que divide as lagunas Tramandaí e Armazém. Foram realizadas ainda medidas de vazão em seis pontos de esgoto de ambos os municípios. As amostras de macroinvertebrados bentônicos foram coletadas nos mesmos pontos de esgoto de referência das coletas de água para as análises químicas. Os dados foram examinados através de análises de correspondência, agrupamento, escalonamento multidimensional não métrico e de análise de variância. Três oscilações atuam como as principais forçantes hidrodinâmicas no estuário: componente semi-diurna da maré astronômica, componente diurna da maré astronômica e componente submaré, que resulta de fenômenos meteorológicos. O monitoramento das correntes, temperatura e salinidade demonstrou como a interação entre as forçantes governa os movimentos de água no interior do estuário de Tramandaí. Os resultados da caracterização físico-química indicam que no verão as águas estuarinas são mais quentes, apresentam menor concentração de oxigênio dissolvido, maior transparência, maior número de coliformes e maior pH, enquanto que salinidade, Ptotal, N-amoniacal e DBO não apresentam um padrão sazonal. Foram identificados no total 45 pontos potencialmente lançadores de efluentes, sendo 19 classificados como muito contaminados, 6 como pouco contaminados e 20 como não contaminados, sendo que Tramandaí, apresenta mais pontos sob contaminação, quando comparada a Imbé. Entre os dois pontos muito contaminados selecionados para as análises químicas, porém, o de Imbé mostrou maior grau de contaminação do que o situado em Tramandaí. As análises de vazão revelaram que o volume de esgotos despejado no estuário ao ano é de aproximadamente 42258m³, inserindo em torno de 9t/ano de nitrogênio e 0,87t/ano fósforo. Quanto ao bentos, detectou-se que Laeonereis acuta, Heteromastus similis e Heleobia australis são as espécies mais resistentes aos esgotos, enquanto que os crustáceos parecem ser mais sensíveis. Os pontos sob influência de esgotos apresentaram menor densidade de organismos e menor riqueza a partir do início da temporada de veraneio, sugerindo um maior aporte de esgotos devido ao aumento populacional provocado pelo turismo. Tais impactos foram significativos apenas nos pontos mais próximos à liberação dos efluentes. / The estuary of Tramandaí, located near to Porto Alegre, the largest city in Rio Grande do Sul State, receives intense anthropogenic pressure due to the tourism and the growth of Tramandaí and Imbé cities along its margins. One of the most evident problems is the contamination by sewage. This study aims to understand that problem in three ways: studying the main hydrodynamic forces in the estuary; undertaking a physiochemical characterization of the estuarine waters, including a survey for sewage outfalls and the measurement of sewage flows; analyzing the sewage effects on the benthic macrofauna. The hydrodynamic characteristics were studied by applying Fast Fourier Transform, harmonic analysis and a Butterworth filter on a water level time series, and by monitoring the currents, water temperature and salinity for five days, three times a day, in five different points inside the estuary. The physiochemical characterization was carried out on water temperature, dissolved oxygen, transparency, coliforms, salinity, total phosphorus, ammonia and BOD data measured by FEPAM between 1993 and 2005, analyzed through cluster and principal components analysis and analysis of variance. The survey for sewage outfalls was accomplished in the urbanized margins of Imbé and Tramandaí municipalities. The points were classified as no contaminated, little contaminated and very contaminated. Two very contaminated sewage outfalls (the first one in Imbé and the other in Tramandaí) and in three reference places (Imbé, Tramandaí and the last one in the sand spit that separates Tramandaí lagoon from Armazém lagoon) were chosen for chemical analyses. Measures of sewage flow were also accomplished in six outfalls located in both municipalities. The samples of benthic macrofauna were collected in the same sewage and reference points chosen for the chemical analyses. Benthic data were examined through correspondence analyses, cluster analysis, nonmetric multidimensional scaling and analysis of variance. Three oscillations were the main hydrodynamic forces in the estuary: semidiurnal component of the astronomical tide, diurnal component of the astronomical tide and subtidal component, that results from meteorological phenomena. The monitoring of currents, water temperature and salinity showed how the interaction among the forces governs the movements of water inside the estuary of Tramandaí. The results of the physiochemical characterization indicate that in the summer the estuarine waters are hotter, show less concentration of dissolved oxygen, higher transparency, higher number of coliforms and higher pH, while salinity, total phosphorus, ammonia and BOD don't show a seasonal pattern. A total of 45 outfalls were identified; 19 were classified as very contaminated, 6 as little contaminated and 20 as no contaminated. Tramandaí presents more points under contamination than Imbé. However, among the two very contaminated outfalls selected for the chemical analyses, the one located in Imbé showed a larger degree of contamination than the outfalls located in Tramandaí. The flow measurements revealed that the volume of sewage spilled in the estuary is approximately 42258m³/year, inserting about 9t/year of nitrogen and 0,87t/year of phosphorus. Regarding the benthic macrofauna, it was detected that Laeonereis acuta, Heteromastus similis and Heleobia australis are the most resistant species to the sewage, while peracarid crustaceans seem to be more sensitive. The points under influence of sewage showed smaller densities of organisms and smaller richness than reference points. These impacts started in the beginning of the summer vacation season, suggesting an increase of sewage due to the population raise because of tourism, and were significant only in the points nearest to the sewage outfalls.