O objetivo foi desenvolver e avaliar uma metodologia simplificada para detecção de vírus entéricos humanos em lodo de esgoto. O método foi baseado em eluição viral com solução protéica, seguida de ultracentrifugação. Alguns parâmetros foram avaliados (tempo e pH de eluição, condições de clarificação e purificação). A seguir, foi aplicado à pesquisa de adenovírus, vírus da hepatite A e norovírus em amostras colhidas ao longo de 12 meses em duas ETEs do estado de São Paulo. Amostras pareadas de esgoto foram também examinadas como referência da presença viral. A detecção viral por PCR, RT-PCR e PCR em tempo real, revelou a presença de adenovírus, incluindo os entéricos (espécie F) e vírus da hepatite A tanto nas esgoto como no lodo de ambas as ETEs. Norovírus não foram detectados. Vírus infecciosos não foram detectados no lodo submetido ao tratamento químico (ETE A). Parte dos vírus presentes na água de esgoto ficaram retidos no lodo e análises estatísticas revelaram que o tratamento químico adotado na ETE A é eficiente para a inativação viral. / The aim was to develop and evaluate a simplified methodology for detection of human enteric viruses in sewage sludge. The method was based on viral elution with protein solution, followed by ultracentrifugation. Several parameters were evaluated, including time and elution pH, clarifying and purifying conditions. The method was applied to the detection of adenoviruses, hepatitis A virus and noroviruses in sewage sludge samples collected for twelve months at two sewage treatment plants in Sao Paulo state. Raw sewage samples were also collected as a reference for viral presence. PCR, RT-PCR and Real-Time PCR revealed the presence of adenoviruses, including the enteric ones (species F) and hepatitis A virus found both in sewage and sludge. Noroviruses were not detected in any samples. Cell culture infectious viruses were not detected in the sludge subjected to chemical treatment (STP A), and statistical analyses revealed the efficiency of this treatment for virus inactivation.

Dentre os principais resíduos produzidos em regiões urbanas destaca-se o subproduto do tratamento dos esgotos urbano-industriais, denominado lodo de esgoto (biossólido). A disposição agrícola deste biossólido pode ser uma alternativa viável quando este disponibiliza teores baixos de metais pesados em solução. O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento químico de metais pesados no Latossolo Vermelho acriférrico (LVwf), isento de matéria orgânica e óxidos de ferro, após a adição de biossólido. Foram utilizadas amostras em superfície (0-20 cm) e profundidade (80-120 cm), de um LVwf e submetidas ao tratamento de remoção de matéria orgânica e óxidos de ferro. O biossólido utilizado foi coletado na Estação de Tratamento de Esgoto localizada em Barueri/SP. No laboratório, as amostras de terra foram colocadas em contato com o biossólido, com auxílio da Câmara Dupla de Difusão. Desta forma foi obtida a especiação iônica e a atividade dos metais pesados nas soluções extraídas, utilizando os teores de cátions incluindo os metais presentes, ânions e carbono orgânico dissolvido, com auxílio do programa Visual MINTEQ. Os resultados obtidos permitiram concluir que a especiação de metais pesados nos extratos de solo variaram com os elementos, predominando a forma livre, porém a atividade do íon livre em solução foi bem baixa, variando de 10-9 a 10-6 mol L-1. A matéria orgânica e óxidos de ferro não influenciaram, em geral, a solubilização dos metais analisados na faixa de pH estudado. O biossólido industrial disponibilizou teores muito baixos de metais em solução, o que viabiliza sua utilização agrícola. / Among the main residues produced in urban regions the treatment by-product of the urban-industrial, named sewage-sludge (biosolid) has its importance recognized. The agricultural disposition of this biosolid may be possible when it makes available low of heavy metaIs in solution. The objective of this study was to evaluate the chemical behaviour of heavy metaIs in an anionic Rhodic Acrudox (RA), after removaI of organic matter and iron oxide after biosolid addition. Soil was sampled from the surface (0-20 cm) and from deeper layer (80-120 cm) and these samples were treated for iron oxide and organic matter removal. Biosolid was collected in the Sewage Treatment Station located at Barueri/State of São Paulo. In the laboratory, soil samples were placed together with the biosolid in a Diffusion Double Chamber. In this way were obtained the ionic speciation and heavy metal activity in the extracted solutions by using cations concentrations inc1uding the metaIs, anions and dissolved organic carbon, through the concentrations including the metaIs, anions and dissolved organic carbon, through the program Visual MINTEQ. The results allowed to conc1ude that heavy metaIs speciation in the soil extracts varied with the elements, mostly in the free form. This free ion activity in solution was very low, varying from 10-9 to 10-6 mol L-1. In general, the organic matter and iron oxide did not changed, dissolution the availability of the heavy metaIs in the range of studied pH. Industrial biosolid present made available very low concentrations of heavy metaIs in soil solution, witch makes possible the agricultural utilization of this residue.

Atualmente há um grande interesse em estudos voltados para sistema de tratamento de esgoto sanitário. Isso se deve principalmente pela presença de microrganismos e substâncias que podem interferir na saúde humana e ambiental. Dentre os microrganismos patogênicos responsáveis por transmissão de doenças estão os protozoários Giardia spp. e Cryptosporidium spp. No que se refere às substâncias nocivas à saúde humana e ambiental podem ser citados os desreguladores endócrinos que agem sobre o sistema endócrino de homens e animais causando efeitos adversos. Baseado na importância destes estudos, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência de remoção de protozoários patogênicos - Giardia spp. e Cryptosporidium spp. e da atividade de estrogenicidade em processos de tratamento de esgoto sanitário constituídos por reator UASB, sistema de lodos ativados e filtro de areia. Também foram avaliados os padrões de qualidade dos efluentes do reator UASB e sistema de lodos ativados utilizando sulfato de alumínio e cloreto férrico. A combinação dos processos biológicos sequenciais apresentou robustez em termos de remoção de matéria orgânica, microrganismos indicadores e (oo)cistos. A desinfecção com cloro mostrou-se eficiente em inativar os microrganismos indicadores: coliformes totais e Escherichia coli. A atividade estrogênica, avaliada pelo teste YES, foi maior no efluente do lodo ativado e do filtro de areia devido à conjugação dos compostos estrogênicos no esgoto bruto. Detectou-se toxicidade à levedura utilizada no teste YES (Saccharomyces cerevisae), principalmente nas menores diluições, a qual interferiu na expressão da estrogenicidade impossibilitando o cálculo em termos de concentração equivalente de 17β-estradiol. / Currently there is great interest in studies related to the wastewater treatment system. This is mainly for the present of microorganisms and substances that can interfere with human and environmental health. Among the pathogens responsible for diDEse transmission are protozoa Giardia spp. and Cryptosporidium spp. With regard to substances harmful to human and environmental health can cite endocrine disrupters that act on the endocrine system of humans and animals causing adverse effects. Based on the importance of these studies, the present study aimed to evaluate the efficiency of removal of pathogenic protozoa - Giardia spp. and Cryptosporidium spp. - Activity and estrogenicity in processes of wastewater treatment consisting of UASB reactor, activated sludge system and sand filter. We also evaluated the quality standards of the effluent of the UASB reactor and activated sludge system using aluminum sulfate and ferric chloride. The combination of hardiness sequential biological processes presented in terms of removal of organic matter, microorganisms and indicators (oo) cysts. The chlorine disinfection proved effective in inactivating microorganisms indicators: total coliforms e Escherichia coli. The estrogenic activity, assessed by the YES assay, was higher in the effluent of the activated sludge and sand filter due to a combination of estrogenic compounds in raw sewage. Was detected toxicity to the yeast used in the YES assay (Saccharomyces cerevisiae), mainly in the lower dilutions, which interfered with the expression of estrogenicity it impossible to calculate in terms of an equivalent concentration of 17β-estradiol.

A área de estudo se encontra no Município do Guarujá (SP), no litoral do Estado de São Paulo, possuindo uma população de 306.683 habitantes (IBGE, 2014). E por suas praias possuírem grande importância turística, durante períodos de alta temporada essa população aumenta, ultrapassando 900.000 habitantes. Por consequência do aglomerado populacional, milhões de litros de esgotos são gerados diariamente e precisam de uma destinação adequada. A forma escolhida para eliminar boa parte desses esgotos é lançando-os no mar através de emissário submarino, opção estratégica por afastá-lo para longe das praias. Porém, esses esgotos lançados podem interferir negativamente na qualidade das águas costeiras, na flora e na fauna, e nas características físico-químicas das águas da região, além dos riscos à saúde de banhistas caso retornem às praias. Também ocorrem problemas por falta de investimento em infraestrutura, lançamentos de esgotos em rios e córregos da área, interferindo na sua qualidade. A pesquisa consistiu na análise da qualidade ambiental das praias e águas costeiras do Guarujá, através da avaliação da qualidade ambiental da região. Foram consideradas três fontes de poluentes: Emissário Submarino de Esgotos do Guarujá, sete canais artificiais e três rios localizados na praia do Perequê. Dados pretéritos e simulações numéricas hidrodinâmicas e de dispersão foram utilizados na avalição dos níveis de contaminação por esgotos. Os dados pretéritos foram extraídos de relatórios anuais publicados pela CETESB, referentes aos anos de 2008 a 2012, e de estudos realizados pela SABESP (2012). Os resultados do estudo indicaram que as fontes modeladas interferem na qualidade das águas da região. No caso do Emissário Submarino do Guarujá, as interferências com concentrações acima dos limites de balneabilidade ocorrem longe das praias, porém baixas concentrações de esgoto acabam chegando às praias. Já os canais e rios proporcionam grandes riscos à qualidade das praias, lançando suas águas diretamente nessas, inviabilizando seu uso para realização de atividades de contato primário, e expondo os banhistas a riscos de saúde. / The study area is located in the city of Guaruja (SP), on the coast of São Paulo State, having a population of 306,683 inhabitants (IBGE, 2014). And for its beaches having great tourist importance, during periods of high season this population increases, exceeding 900,000 inhabitants. As a result of the agglomeration, millions of liters of sewage are generated daily and need a proper disposal. The form chosen to eliminate many of these drains is cast them into the sea through marine outfall, strategic option for distancing them away from the beaches. However, these cast sewage may negatively impact on the quality of coastal waters, flora and fauna, and the physicochemical characteristics of the water in the region and risks to the health of bathers case return to the beaches. Also there are problems due to lack of investment in infrastructure, sewage spills into rivers and streams of the area, impacting their quality. The research consisted in the analysis of environmental quality of beaches and coastal waters of Guaruja, by evaluating the environmental quality of the area. We considered three sources of pollutants: submarine outfall sewage of Guaruja, seven artificial channels and three rivers located on the beach Perequê. Historical data and hydrodynamic and dispersion numerical simulations were used for evaluation of sewage contamination levels. The historical data were extracted from annual reports published by CETESB, for the years 2008-2012, and studies by SABESP (2012). The results of the study indicated that the sources modeled interfere with the quality of the waters. In the case of Guaruja Submarine Emissary, interference with concentrations above the bathing limits occur away from the beaches, but low sewage concentration end up coming to the beaches. On the other hand, the channels and rivers provide great risks to the quality of beaches, throwing the contaminated water directly in those waters, preventing its use for primary contact activities, and exposing bathers to health risks.

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

O lodo gerado como resíduo do tratamento de esgoto constitui uma fonte potencial de poluição, devido às altas concentrações de elemento nocivos à saúde. O presente estudo se desenvolveu nas dependências da Estação de Tratamento de Esgoto de Barueri, São Paulo, no terreno onde corpos de lodo permanecem depositados em contato direto com o solo. A disposição do lodo ao ar livre favorece a lixiviação e potencializa a contaminação das águas subterrâneas, objeto desta pesquisa. A avaliação da qualidade e das características da água subterrânea no local afetado foi realizada através da caracterização hidrogeológica local, do monitoramento mensal de parâmetros físico-químicos (Eh, pH, condutividade elétrica, temperatura), análise química de amostras coletadas incluindo os íons metálicos \'Cu POT. 2+\', \'Pb POT. 2+\', \'Zn POT. 2+\', \'Fe POT. total\', \'Cr POT. total\', \'Mn POT. 2+\', \'Ni POT. 2+\', \'Ba POT. 2+\', \'Al POT. 3+\', \'Sr POT. 2+\', \'Ag POT. +\', \'Cd POT. 2+\' e do monitoramento do nível d\'água. A velocidade de fluxo da água subterrânea varia entre os valores de 0,4 e 6,3 m/ano. Na maioria dos resultados, as análises químicas apresentaram teores para os metais estudados abaixo dos limites de potabilidade implicando na ausência de contaminação. Concentrações mais elevadas são encontradas somente para os metais Fe, Mn e Al. No entanto, tratando-se de elementos formadores de rochas, sua origem provavelmente não está relacionada à presença do lodo. Assunção (1996) mostrou que os metais são removidos do corpo do lodo por lixiviação através do aumento de sua concentração na porção inferior dos depósitos. Os baixos teores destes metais presentes nas águas subterrâneas são conseqüência da sua retenção no solo. Além disso, na zona saturada, as condições de Eh e pH mostram-se favoráveis à imobilização dos elementos Ag, Cr, Cu, Pb, Zn (parcialmente), Al, Ba e Sr. Dados disponíveis na literatura sobre a zona não saturada também mostram-se ) compatíveis com esta proposição. / Uncontrolled disposal of sludge from wastewater treatment plants might be an important source of contamination to soil and groundwater due to its high concentrations of contaminants of environmental concern. The aim of the present study is to determine potential impacts to a shallow water table caused by sludge disposal at the Wastewater Treatment Plant of Barueri (ETE - Barueri), in São Paulo State, Brazil. ln a previous study on this site, Assunção (1996) showed that heavy metals leach from the sludge and concentrate on lower portions of the deposits. The hydrogeology and hydrogeochemistry of the aquifer was studied through nine monitoring wells. These wells were used to determine hydrogeologic parameters and to collect groundwater samples monthly during a 10 month period. The hydrogeochemical parameters analyzed were Eh, pH, condutivity, temperature and the metals \'Cu POT. 2+\', \'Pb POT. 2+\', \'Zn POT. 2+\', \'Fe POT. total\', \'Cr POT. total\', \'Mn POT. 2+\', \'Ni POT. 2+\', \'Ba POT. 2+\', \'Al POT. 3+\', \'Sr POT. 2+\', \'Ag POT. +\', \'Cd POT. 2+\'. The ETE - Barueri is a recharge area where groundwater flows radially from the area towards Rio Tietê to the North, Rio to the West and small drainages to the East and South. The average linear velocity of groundwater varies from 0,4 to 6,3 m/year. Groundwater samples indicated concentrations below drinking standards (Portaria 36, Ministério da Saúde) for most analyzed metals, except Fe, Mn e Al. These three metals are typical rock forming elements and are not related to the sludge. Eh and pH conditions in the saturated zone favor immobilization of the metals Ag, Cr, Cu, Pb, Zn (partially) Al, Ba and Sr. Literature information about saturated zone supports these findings. Although the heavy metal contents high within the sludge, concentration in groundwater did not characterize groundwater contamination.

A desinfecção é sem dúvida uma das etapas mais importantes no tratamento de águas residuárias. Dentre as técnicas em uso na inativação de microrganismos presentes em águas de abastecimento e esgoto sanitário, destaca-se a ozonização c a radiação ultravioleta, tanto pela eficiência de ação como pela não geração de subprodutos como trihalometanos, potencialmente cancerígenos. O presente trabalho buscou investigar e interpretar, de modo comparativo, aspectos relevantes do desempenho da ozonização e da radiação UV na remoção de coliformes totais e coliformes fecais, quando aplicados ao esgoto sanitário efluente de tratamento anaeróbio. A fase experimental foi dividida em duas etapas principais. Na primeira delas deu-se a avaliação da técnica de ozonização, exigindo para tanto a elaboração e construção da estação piloto, bem como a instalação de unidades adicionais responsáveis pelo pré-tratamento do ar atmosférico anteriormente à sua entrada no equipamento gerador de ozônio. Nesta fase foram avaliadas as dosagens de 5, 8 e 10 mg O3/L, para os tempos de contato de 5, 10 e 15 minutos. Na etapa seguinte buscou-se examinar a inativação de microrganismos mediante a aplicação de radiação ultravioleta, o que demandou o projeto e construção do reator fotoquímico empregado nos ensaios. Nesta etapa experimental a intensidade de radiação incidente, bem como a espessura de lâmina líquida, foram mantidas constantes, para os diferentes tempos de exposição investigados (10, 20, 40 e 60 segundos). Os ensaios de desinfecção foram seguidos de análises e exames da concentração de sólidos suspensos totais (SST), determinação do número mais provável de coliformes totais (CT) e coliformes fecais (CF), alcalinidade, pH e temperatura, demanda química de oxigênio (DQO) e carbono orgânico total (COT). No contexto dos aspectos observados ao longo desta pesquisa, concluiu-se, para as condições avaliadas, a superioridade da inativação de coliformes totais e coliformes fecais com o uso da radiação ultravioleta. Além disso, a técnica demonstrou vantagens, em relação a ozonização, no que concerne ao modo de operação, influência da qualidade do efluente bruto, controle do processo, entre outras. / Disinfection is certainly among the most important phases in wastewater treatment. From the techniques in use today for inactivation of microorganisms present in either water supply of sanitary sewer, the ozonization and the ultraviolet radiation are worthy to be noticed due to both their action efficiency and the non generation of byproducts such as trihalomethanes, potentially cancerous. In this work we aim to investigate and interpret, in a comparative basis, relevant aspects on both ozonization and UV radiation performance in total and fecal coliform remotion when applied to sanitary sewer effluent from anaerobic treatment. The experimental phase comprises of two main steps. The first one was devoted to the evaluation of ozonization technique, for which it was necessary to build the pilot-station, as well as to set up additional unities responsible for the pre-treatment of atmospheric air prior to its entrance into the ozone generator. In this phase doses of 5, 8 and 10 mg O3/L were essayed for contact times of 5, 10 and 15 minutes. The second step \'s goal was to examine microorganism inactivation through application of UV radiation, for which the design and implementation of the photochemical reactor used during the essays were necessary. In the experimental procedures the incident-radiation intensity, as well as the liquid layer thickness were kept constant for the several exposition time investigated (10, 20, 40 and 60 seconds). The disinfection essays were followed by exams and analysis of total suspended solid (TSS), most probable number of total (TC) and fecal (FC) coliforms, alkalinity, pH and temperature, chemical oxygen demand (COD) and total organic carbon (TOC). In the context of lhe observed aspects during this research work it was possible to notice, for the evaluated conditions, the UV radiation superiority in the total and fecal coliform inactivation. Also, this technique has shown to offer advantages when likened to ozonization regarding to operational complexity, influence of raw effluent quality, process control and other parameters.

Orientador: Marisa Spirandeli Crespi / Banca: Wellington Cyro de Almeida Leite / Banca: Eny Maria Vieira / Resumo: Tendo em vista a grande preocupação com a preservação do meio ambiente e com a qualidade da água utilizada pela sociedade, a cada dia cresce mais o número de cidades que utilizam de estações de tratamento de água e de esgoto, a fim de sanar estas preocupações e oferecer mais tranqüilidade a população. Entretanto, estas estações de tratamento, atualmente, vêm trazendo outro problema: as enormes quantidades de resíduo gerado na forma de lodo. Devido às implicações deste resíduo no meio ambiente e, conseqüentemente, na qualidade de vida do homem, vê-se a necessidade de realizar um estudo detalhado visando à caracterização e análise do comportamento térmico do mesmo, uma vez que os resultados obtidos serão de grande valor para posteriores estudos de reaproveitamento de tal resíduo. Neste trabalho apresenta-se a caracterização e o estudo da decomposição térmica, para o lodo de Estações de Tratamento de Água (ETA) e Estações de Tratamento de Esgotos (ETE), e a determinação dos parâmetros cinéticos para a primeira etapa de decomposição da matéria orgânica do lodo proveniente da estação de tratamento de esgotos do município de Araraquara. Os resultados mostraram que tais lodos são muito heterogêneos, sendo formados por partículas de diversos tamanhos (entre 0,4 e 70 μm) e formato bem variado. Ambos os lodos possuem baixo teor de metais em sua composição, exceto para as concentrações de Fe e Cu, que aparecem em concentração superior ao orientado pela CETESB (para solo e água). Constatou-se que o lodo de ETE é constituído basicamente por matéria orgânica (54,5 % em massa); já o lodo de ETA possui quantidade considerável de argilas (caulinita e goetita), carbonatos e um baixo teor de matéria orgânica em sua composição. / Abstract: Thinking about the great worry with environmental preservation and with the quality of water used by the society, it's increasing each day the number of cities that uses water and drain treatment station in order to solve these worries and offer more tranquility to population. However, nowadays these treatment stations cause other problem: the great amount of residues produced at mud form. Due to the implications of these residues in the environment and consequently in the human life quality, it is necessary to realize a detailed research objecting the characterization and the study about the thermal behavior of the sludge, because the results obtained will have a great value to new studies about it reutilization. This research presents the characterization and the study about the thermal decomposition, for sludge from Water and Sewage Treatment Station (ETA and ETE), as well as the kinetic parameters determination for the first step of sludge organic matter decomposition from Araraquara Sewage Treatment Station (ETE). The results showed that these mud are very heterogeneous, formed by particles of several sizes (between 0,4 and 70 μm) and geometry. Both mud have a low amount of metals on their composition, except for Fe and Cu concentrations, that appear with a concentration over the recommended by CETESB (for soil and water). It was observed that ETE sludge is constituted basically by organic matter (54,5% in mass), and that ETA sludge has a considerable quantity of clay (caulinite and goetite), carbonates and a low amount of organic matter on it composition. / Mestre

Orientador: Marisa Spirandeli Crespi / Banca: Valdir Schalch / Banca: Wellington Cyro de Almeida Leite / Resumo: Neste trabalho foram caracterizadas as amostras de lodo dos sistemas de tratamento de efluentes sanitários de Araraquara-SP e São José do Rio Preto-SP com o intuito de: 1- investigar, por meio de técnicas termoanalíticas (TG/DTG, DTA e DSC), a ocorrência dos eventos que compreendem sua degradação térmica, além da obtenção de parâmetros que norteiam o entendimento da cinética dessa degradação; 2- avaliar os aspectos estruturais e morfológicos das partículas sólidas que os compõem, com o suporte de técnicas como: DRX, EDX, EAA, IV, EDL e MEV. A amostra de lodo LM (ETE Araraquara) apresentou apenas 7% de perda de massa atribuída à presença de matéria orgânica, com caráter predominantemente cristalino reafirmado por todas as técnicas utilizadas. Em relação às amostras LU e LF (ETE São José do Rio Preto), pôde-se observar o caráter predominantemente amorfo por DRX confirmado por perfis de decomposição térmica muito semelhantes com perda de massa de até 57% referente ao conteúdo orgânico. A aplicação do método isoconversional de Flynn-Wall-Ozawa revelou diferenças na cinética de degradação entre as amostras LU e LF atribuídas à presença da poliacrilamida aplicada no processo de desidratação do lodo. Observou-se ainda a ocorrência de efeito de compensação cinética, que indica um esquema de degradação similar em todo o intervalo estudado, apesar de sua composição complexa. Este efeito também foi relatado para resíduos de outras origens, sugerindo que estes apresentam conteúdo orgânico similar durante sua degradação térmica. No que diz respeito à caracterização morfológica, verificou-se congruência entre a distribuição dos tamanhos das partículas e as imagens obtidas por MEV para todas amostras e os metais Zn, Ni, Cu e Cr identificados por EDX, foram quantificados em... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work were employed sludge samples of wastewater treatment systems (WWTS) from Araraquara-SP and São José do Rio Preto-SP, whose characterization was performed in order: 1 - to investigate, by means of thermoanalytical techniques (TG / DTG, DTA and DSC), the occurrence of events which include thermal degradation, in addition to obtaining parameters that guide the understanding of the kinetics of this degradation; 2 - to evaluate the structural and morphological aspects of the solid particles that compose them, with the support of techniques such as: XRD, XDE, AAS, IR, SEM and DLS XRD. The sludge sample caled LM (WWTS Araraquara) showed only 7% mass loss attributed to the presence of organic matter, with a crystalline prevailing character reaffirmed by all techniques used. As regards the samples LU and LF (WWTS São José do Rio Preto), it was observed the amorphous predominantly character by XRD confirmed by very similar decomposition profiles which presented mass loss of up to 57% assigned to the organic content. The Flynn-Wall-Ozawa isoconversional method application revealed differences in kinetics degradation between samples LU and LF attributed to the presence of polyacrylamide applied in the sludge dewatering process. It was also noted the occurrence of kinetic compensation effect, indicating a similar degradation scheme in the whole range studied, although its complex composition. This effect was also reported for other sources of waste, suggesting a similar organic contents during their thermal degradation. In the morphological characterization it was possible to verify agreement between the particle sizes distribution and the SEM images obtained for all samples. Furthermore, metals Zn, Ni, Cu and Cr identified by XDE have been quantified in concentrations less than these recommended by national... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

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