Orientador: Roberto Lyra Villas Bôas / Banca: Caroline de Moura D'Andréa Mateus / Banca: Hélio Grassi Filho / Resumo: O lodo de esgoto, resíduo de maior volume gerado durante os processos de tratamento de efluentes domésticos, apresenta disposição final problemática, inviabilizando seu uso direto na agricultura. Porém, legalmente, surgiu a possibilidade de misturar o lodo de esgoto com uma fonte de carbono, gerando o composto a base de lodo de esgoto, viabilizando seu uso na agricultura. Objetivou-se com esse trabalho avaliar o uso de lodo de esgoto compostado na produção de tapetes de grama esmeralda e sua influência na manutenção de água no solo. O experimento foi instalado em uma propriedade de produção de grama, localizada em Itapetininga-SP. A cultura utilizada foi a grama Zoysia japonica Steud. conhecida como grama esmeralda. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com doze tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos foram definidos por cinco doses de lodo de esgoto compostado (0,10, 20, 30 e 40 Mg ha-1, base seca), uma dose de adubo inorgânico e duas formas de aplicações (aplicação única e parcelada do composto). Utilizou-se o lodo de esgoto compostado da Estação de Tratamento de Esgoto da cidade de Jundiaí. As doses aplicadas correspondem às doses de 100, 200, 300 e 400 kg ha-1 de nitrogênio. Observou-se ... / Abstract: The sewage sludge, major waste volume generated during treatment processes of domestic effluents shows a problematic final disposal, impairing its direct use in agriculture. Although another legally possibility have emerged, which is the sludge and a carbon source mixing, generating a compound based in sewage sludge, enabling its use in agriculture. The aim of this work was evaluate compounded sewage sludge doses maintain water in soil in the zoysiagrass sod production. The experiment was installed grass grower property locates in Itapetininga, São Paulo. The used crop was the Zoysia japonica Steud, known as "Esmeralda". The experimental delineation used in the work was the randomized blocks one, with twelve treatments and five repetitions. The treatments were defined by five compound sludge doses (0, 10, 20, 30 and 40 Mg ha-1, dry base), an inorganic fertilizer dose and two applications (compound unique and parceled application). It was used the sewage sludge compounded from the Sewage Treatment Station of Jundiai County. The rates applied correspond to 100, 200, 300 and 400 kg ha-1 of nitrogen. It can be concluded that the 212 days after the compound application, the 30 Mg ha-1 rate allowed the complete formation of the sod (100% cover rate). It was verified that happened a weight loss in zoysiagrass sod with the applied compounded sewage sludge doses raising, and resistance raising for 30 Mg ha-1 doses. The control and plots which received doses of 10 Mg ha-1 have not formed sod. There were no losses and all sod were good using the rates of 30 and 40 Mg ha-1. There was a reduction of 8% in the weight of sod that received 40 Mg ha-1 rate compared to 30 Mg ha-1 rate, and 10% compared to chemical fertilizer. The 30 Mg ha-1 rate showed the best sod strength and formation. Control and plots that received 10 Mg ha-1 rates did not form sod. In the 30 and 40 Mg ha-1 rates, 100% of the sod showed ... / Mestre

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2009. / Submitted by Elna Araújo (elna@bce.unb.br) on 2010-04-07T17:43:55Z No. of bitstreams: 1 2009_MarcelAndersonBorgesBento.pdf: 1531943 bytes, checksum: 769871f6b327bd6f8ca5b562148ec1ca (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-05-20T19:17:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_MarcelAndersonBorgesBento.pdf: 1531943 bytes, checksum: 769871f6b327bd6f8ca5b562148ec1ca (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-20T19:17:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_MarcelAndersonBorgesBento.pdf: 1531943 bytes, checksum: 769871f6b327bd6f8ca5b562148ec1ca (MD5) Previous issue date: 2009-02-13 / As atividades que causam elevados impactos aos solos nos Cerrados são causadoras de um aumento significativo na perda de produtividade no que diz respeito em áreas de agricultura e perda na resiliência de ambientes degradados pela mineração. No Distrito Federal, a mineração é responsável pela degradação de uma extensão superior a 0,6% da extensão do território, sem contar que esta região está inserida no segundo maior bioma que é o Cerrado onde ele encontra-se com apenas 20% da sua extensão original nativa. A mineração de cascalho laterítico no DF tem crescido de forma indiscriminada pois, este material é uma matéria-prima muito importante na construção de rodovias. Entretanto, este material encontra-se na camada sub-superficial dos solos, geralmente presentes no horizonte C do perfil de um solo. Os materiais provenientes da mineração geralmente são explorados e após o esgotamento da jazida, muitos locais são deixados sem a intervenção e recuperação necessária destas áreas degradadas. A avaliação da qualidade do solo em áreas mineradas vem com o propósito neste trabalho, perceber se ambientes degradados pela mineração de cascalho estão readquirindo com o tempo os fatores físicos, químicos e biológicos importantes para entender o seu retorno às condições anteriormente presentes e que podem ser vistas nos solos dos Cerrados adjacentes. Sendo assim, foram estudados os atributos físicos, químicos e biológicos de cinco cascalheiras no Distrito Federal e que foram revegetadas utilizando como fonte de matéria orgânica o Lodo de Esgoto, fornecido pela Companhia de Saneamento Ambiental do Distrito Federal – CAESB. Os Índices de Qualidade do Substrato encontrados indicam que a condição do substrato através da incorporação do lodo de esgoto juntamente com as técnicas de conservação do solo importantes para contribuir com o processo de reconstrução dos solos. Apenas a cascalheira localizada na DF 430 obteve valores do IQSS (0,91) inferiores ao Cerrado adjacente (1,0), enquanto que as demais áreas obtiveram valores muito superiores principalmente no que diz respeito aos atributos químicos, comprovando a importância da incorporação do lodo de esgoto como fonte de matéria orgânica nestas áreas. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The activities that cause high impacts to the soils in the Cerrados are causing a significant increase in loss of productivity with respect to areas of agriculture and loss of resilience in degraded environments by mining. In the Federal District (Distrito Federal), the mining is responsible for degradation of a length exceeding 0.6% of the size of territory, disregarding this region is inserted into the second largest biome is the Cerrado where he meets with only 20% of its original native extension. The mining of gravel in the DF laterítico has grown so indiscriminate because this material is a very important raw material in the construction of highways. However, this material is in the sub-surface layer of soil, usually in the C horizon of a soil profile. The materials from mining are generally operated and after the exhaustion of the deposit, many places are left without the necessary intervention and rehabilitation of degraded areas. The assessment of soil quality in mined areas is for the purpose in this work, see if environments degraded by mining of gravel are with the physical factors, biological and chemical important to understand your return on present and past conditions that can be views on land adjoining the Cerrados. Therefore, we studied the physical attributes, chemical and biological Cascalheira of five in the Federal District (Distrito Federal) and were revegetated using organic matter as a source of the sewage sludge, supplied by the Company of Environmental Sanitation of the Federal District – CAESB. The Indices of Quality of Substrate found indicate that the condition of the substrate through the incorporation of sewage sludge together with the techniques of soil conservation important to contribute to the reconstruction process of the soil. Only the Cascalheira located at DF430 IQSS obtained values of (0.91) below the adjacent Cerrado (1.0), while other areas had much higher values especially in regard to chemical attributes, confirming the importance of incorporating the sewage sludge as a source of organic matter in these areas.

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 pesquisa teve por objetivo avaliar o desempenho de reatores anaeróbios de manto de lodo (UASB) operando sob condições de temperaturas típicas de regiões de clima temperado. Para tanto, foi utilizada uma unidade piloto constituída por três reatores anaeróbios de manto de lodo (UASB), cada um com um volume de 19,2 L. Uma quantidade equivalente de lodo foi disposta nos três reatores para obter uma carga biológica de 0,11 kgDQOkgSVT-1d-1, sendo a origem da biomassa o lodo de um reator UASB tratando efluente de uma indústria de gelatina. Os reatores trataram um esgoto sintético constituído por glicose, acetato, micro e macronutrientes, com concentração de DQO compatível com a de esgotos domésticos. A operação dos reatores foi dividida em duas etapas. Na primeira, aclimatação, os três reatores operaram a temperatura de 35ºC. Na segunda etapa, os reatores operaram com temperaturas de 15, 20, 25, 30 e 35°C Na etapa de aclimatação, os reatores funcionaram muito bem, com remoções de DQO em torno de 90%. Na segunda etapa, observou-se um pequeno decréscimo da remoção de DQO total com a redução da temperatura (95,7, 91,0, 94,2, 90,6 e 87,2% de remoção para 35, 30, 25, 20 e 15ºC, respectivamente). Entretanto, a temperatura não influenciou a remoção de DQO solúvel, o que foi confirmado pela análise estatística aplicada. O volume diário de metano, calculado pelos métodos de balanço de DQO e bioenergética foram semelhantes. Durante os experimentos, devido a interrupções no sistema de energia elétrica, os reatores sofreram choques não intencionais de temperatura, de 5 e 10ºC. Os reatores que apresentaram choques de 5ºC conseguiram se recuperar tão logo houve o restabelecimento das condições iniciais, voltando a apresentar os mesmos graus de remoção de matéria orgânica medidos antes dos choques. Porém, o reator que sofreu um choque da ordem de 10ºC não se recuperou em relação às condições iniciais. Os índices de remoção de matéria orgânica e produção de biogás foram reduzidos, com o concomitante acréscimo na concentração efluente de ácidos graxos voláteis. Em paralelo ao experimento de laboratório, foi monitorado um reator UASB em escala real, construído em Caxias do Sul, cidade que apresenta invernos rigorosos. Neste caso, a influência de outras variáveis na composição dos esgotos domésticos mascararam o possível efeito da temperatura na eficiência do reator. Os reatores protótipos operando com condições controladas de temperatura e concentrações de substrato e vazão estáveis apresentam eficiências de remoção de matéria orgânica significativamente superiores aquelas atingidas no reator UASB de escala real. Os resultados dos experimentos de laboratório conduzidos nesta pesquisa indicaram que houve influência da temperatura na remoção de matéria orgânica de reatores UASB. Contudo, esta influência não causou perda significativa na qualidade do efluente, o que sugere que reatores UASB, operados de maneira cuidadosa, podem ser utilizados como parte de processos de tratamento de esgotos em cidades de clima temperado. / This research assessed the efficiency of Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactor operating under typical temperatures found in regions with temperate climate. A pilot plant constituted by three 19.2 L anaerobic reactors was operated. Sludge from an UASB reactor treating residuals from a gelatin industrial plant was introduced in each prototype. The initial biological load in each reactor was 0.11 kg CODkg TVS-1.d-1. The reactors treated a synthetic wastewater formed by glucose, acetate, micro and macronutrients, with COD concentration compatible with urban sewage. Reactor’s operation was divided in two phases. In the first, start-up, reactors operated at 35°C. In the second phase, temperatures within reactors were 15, 20, 25, 30, and 35°C. During the start-up and acclimatizing period, COD removal efficiencies were high, around 90%. In the second phase, it was observed that organic matter removal was slightly affected by temperature. Generally, there was a decrease in COD efficiency with temperature reduction (95,7, 91,0, 94,2, 90,6 and 87,2% removal for 35, 30, 25, 20, and 15°C, respectively). However, soluble COD removal was unaffected by temperature, an observation confirmed by statistical analysis. Methane gas volume, calculated by COD mass balances and bioenergetics, was similar. Electric power shortages occurred in some small periods during the experiments. As a consequence, the reactors endured unintentional 5°C and 10°C temperature shocks. Reactors that suffered 5°C shocks recovered very well as soon as they returned to their initial operational temperature. However, the reactor that had a 10°C temperature reduction didn’t recover to its initial efficiency upon return to the original operating temperature. Organic matter removal and biogas production dropped significantly, with a corresponding increase in the volatile organic acids concentration in the reactor effluent. In parallel with the laboratory experiments, it was monitored a full scale UASB reactor operating in Caxias do Sul, a city characterized by cold winters. For the full scale reactor, it was not possible to verify the effect of temperature on efficiency. This was due to the interference of variables other than temperature on the quality of the effluent. The COD removals obtained in the prototype reactors were significantly higher than those measured at the full scale reactor. It has to be considered that the prototypes operated under controlled temperature and constants concentrations and flowrates. On the contrary, the full scale reactor received complex substrates (domestic wastewater), with variations in concentrations, flowrates and temperatures. The results of the research suggest that is feasible to operate UASB reactors in regions where temperature varies significantly around the year, with cold winters and warm summers. Although the experiment showed a small decrease in organic matter removal with temperature, the efficiencies were still high to warrant the application of UASB at lower temperatures. In full scale reactors, a careful operation of the reactor will probably compensate for a small decrease in organic matter removal due to lower temperatures.

O reator seqüencial em batelada (RSB) é uma variante de lodos ativados capaz de promover a remoção da matéria orgânica, a remoção dos nutrientes e a separação da fase sólida da líquida em uma unidade. A valorização das áreas urbanas, a carência de tratamento terciário e a crescente necessidade de redução nas dimensões de estações de tratamento de esgoto devem impulsionar o desenvolvimento de pesquisas sobre RSB em curto espaço de tempo. A partir deste cenário, o presente trabalho teve como objetivo modelar o comportamento do reator seqüencial em batelada a partir da teoria desenvolvida por Marais e colaboradores. Dentro deste contexto, a cinética de oxidação dos compostos orgânicos e do nitrogênio na forma amoniacal foi descrita e modelada. O trabalho experimental foi realizado em duas escalas: bancada e piloto. O experimento em escala de bancada foi dividido em duas fases. Foram utilizados dois RSBs e um sistema de fluxo contínuo. Um reator seqüencial em batelada (RSB1) foi operado com idade de lodo. O outro reator em batelada (RSB2) foi operado em função da relação F/M e o sistema de fluxo contínuo (FC1) por idade de lodo. Estes reatores foram utilizados como controle no monitoramento do RSB1 Na primeira fase, os três sistemas removeram apenas matéria orgânica. Na fase seguinte, removeram matéria orgânica e nitrogênio. A partir dos resultados obtidos em escala de bancada, foi possível concluir que o modelo desenvolvido pode ser aplicado ao reator seqüencial em batelada operando com idade de lodo, permitindo determinar a qualidade do efluente, a produção de lodo e o consumo de oxidante. Além disso, foi possível descrever o comportamento da taxa de consumo de oxigênio em função da oxidação da matéria orgânica biodegradável e da oxidação do nitrogênio na forma amoniacal. O reator seqüencial em batelada operado com idade de lodo (RSB1) alcançou remoção média de matéria orgânica de 90 % nas idades de lodo de 30, 20, 10 e 5 dias. A remoção média de nitrogênio mais elevada foi obtida na idade de lodo de 20 dias e atingiu 87 %. Nas demais idades de lodo a remoção média de nitrogênio variou entre 79 e 42 %. A modelagem do comportamento do reator seqüencial em batelada resultou numa proposta de metodologia para o dimensionamento que tem como finalidade abolir critérios obsoletos e inadequados para o dimensionamento de lodos ativados em batelada No experimento em escala piloto, foram utilizados um reator seqüencial em batelada, denominado RSB, e um sistema de fluxo contínuo com a configuração Bardenpho, denominado FC. Os sistemas de lodos ativados sob investigação foram monitorados em duas idades de lodo: 30 e 10 dias. Os dados do experimento em escala piloto mostraram que os processos físico-químicos e biológicos envolvidos na remoção de matéria orgânica e nitrogênio no RSB foram mais eficientes do que no Bardenpho quando trataram o mesmo esgoto doméstico e foram submetidos às mesmas condições operacionais. No RSB, obteve-se 88 e 89 % de remoção de matéria orgânica nas idades de lodo de 10 e 30 dias, respectivamente. Nesta seqüência das idades de lodo, a eficiência do Bardenpho caiu de 87 para 76 %. O sistema de fluxo contínuo removeu 66 e 52 % do nitrogênio total afluente nas idades de lodo de 10 e 30 dias, respectivamente. A eficiência do RSB na remoção de nitrogênio foi determinada apenas na idade de lodo de 10 dias e alcançou 69 %. A partir dos resultados obtidos em escala de bancada e piloto, constata-se que o reator seqüencial em batelada operando com idade de lodo pode ser utilizado no tratamento de esgoto doméstico e obter eficiência na remoção de matéria orgânica e nitrogênio igual ou superior ao sistema de fluxo contínuo. / The sequential batch reactor (SBR) is a variant of activated sludge than can promote the removal of organic matter, the removal of nutrients and the separation of the solid phase from the liquid one in a unit. The increased value of urban areas, the lack of tertiary treatment and the growing need to reduce the size of sewage treatment plants should drive the development of research on SBRs in a short time period. According to this scenario, the present study aimed at modeling the behavior of the sequential batch reactor based on the theory developed by Marais et cols. The kinetics of oxidation of organic compounds and nitrogen in the ammoniacal form was described and modeled in this context. The experimental work was performed on two scales: bench and pilot. The bench-scale experiment was divided into two phases. Two SBRs and a continuous flow system were used. A sequential batch reactor (SBR1) was operated with sludge age. The other batch reactor (SBR2) was operated considering the F/M relationship and the continuous flow system (FC1) by sludge age. These reactors were used as control in monitoring SBR1. During the first phase, the three systems removed only organic matter. In the next phase they removed organic matter and nitrogen. Based on the bench-scale results obtained, it could be concluded that the model developed can be applied to the sequential batch reactor operating with sludge age and determine the quality of effluent, sludge production and oxidant consumption. Furthermore, the behavior of the oxygen consumption rate as a function of biodegradable organic matter oxidation and the oxidation of nitrogen in the ammoniacal form could be described. The sequential batch reactor operated with sludge age (SBR1) achieved the mean removal of organic matter of 90% at sludge ages of 30, 20, 10 and 5 days. The highest mean removal of nitrogen was obtained at the sludge age of 20 days and reached 87%. At the other sludge ages, the mean removal of nitrogen varied from 79 to 42%. Modeling the behavior of the sequential batch reactor led to a proposal for a sizing methodology in order to eliminate obsolete criteria that are inappropriate to size batch activated sludges In the pilot scale experiment, a sequential batch reactor called SBR and a continuous flow system with ah Bardenpho configuration called FC were used. The activated sludge systems investigated were monitored with two sludge ages of 30 and 10 days. The data on the pilot scale experiment showed that the physicochemical and biological processes involved in the removal of organic matter and nitrogen in the SBR were more efficient than in the Bardenpho, when treating the same domestic sewage and submitted to the same operational conditions. In the SBR 88 and 89% removal of organic matter at the sludge ages of 10 and 30 days respectively were obtained. In this sequence of sludge ages, the efficiency of the vi Bardenpho dropped from 87 to 76%. The efficiency of nitrogen removal was obtained only for the sludge age of 10 days. The SBR and Bardenpho removed 69 and 66%, respectively. Based on the results obtained on bench and pilot scale, it is found that the sequential batch reactor operating with sludge age may be used to treat domestic sewage and achieve an efficiency of organic matter and nitrogen removal equal to or higher than the continuous flow system.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-11-28T13:32:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação Jucélia Tavares Ferreira - versão final..pdf: 4515999 bytes, checksum: 77bb4a1edddc83d666a971ce464ab4b4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-28T13:32:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação Jucélia Tavares Ferreira - versão final..pdf: 4515999 bytes, checksum: 77bb4a1edddc83d666a971ce464ab4b4 (MD5) Previous issue date: 2016-08-31 / CAPES / A comunidade fitoplanctônica nas lagoas de estabilização é diretamente influenciada pela disponibilidade de nutrientes e pela radiação solar que alcança as diversas profundidades da coluna de água. A densidade e a dominância de algumas espécies de fitoplâncton podem variar com a profundidade devido à busca de melhores condições de luz. O conhecimento da dinâmica do fitoplâncton em lagoas de estabilização pode contribuir para o dimensionamento dos dispositivos de saída do efluente das lagoas, o que visa a melhoria da qualidade do efluente final, uma vez que, a densidade de algas flutua na coluna d’água. Dessa forma, este estudo objetivou avaliar a variação temporal do fitoplâncton de uma lagoa de polimento, em diversas profundidades, a fim de estabelecer a melhor altura do dispositivo de saída que promova uma menor concentração de cianobactérias. Foram realizadas amostragens mensais, no período de Agosto de 2015 a Janeiro de 2016, numa lagoa de polimento localizada no município de Rio Formoso, Pernambuco, que funciona como um pós-tratamento de um reator UASB. Em cada amostragem foram avaliados três pontos: afluente, um ponto no interior da lagoa com coletas em diferentes profundidades e efluente. Os horários definidos para as coletas foram 9h, 11h, 13h, 15h e 17h. Para a interpretação da dinâmica fitoplanctônica foram utilizados os seguintes índices ecológicos: densidade, abundância relativa e frequência de ocorrência. Durante o estudo, a temperatura variou entre 28 °C (9h) a 17,6 °C (17h), o que demonstrou uma constância em toda coluna e foram observados maiores valores durante os horários de mais radiação solar, entre 13 e 15 horas. Em relação ao pH houve aumento de Agosto a Dezembro, assim como os dados de temperatura, que voltou a reduzir em Janeiro/2016. O aumento da temperatura influencia no metabolismo algal, que também pode ser relacionado para o entendimento do parâmetro oxigênio dissolvido. A comunidade fitoplanctônica foi representada por 12 táxons, distribuídos nas divisões Cianophyta (54%), Chlorophyta (45%) e Bacillariophyta (1%). Os resultados obtidos demonstraram menor densidade fitoplânctonica no dispositivo de saída da lagoa entre 30 e 90 cm em relação à superfície (P3-13h com 13,3E+04 cel.mL-1 de Cianophyta e P5-11h com 1860 cel/mL-1 de Chlorophyta). Contudo, não foi observado preferência de horários para o aumento da densidade. Desta forma, com base nos resultados do presente estudo, conclui-se que a melhor altura para localização do dispositivo de saída do efluente seria um ponto intermediário entre 30 e 90 cm em relação à superfície. / The Phytoplankton community in stabilization ponds is directly influenced by the availability of nutrients and the solar radiation that reaches different depths of the water column. The density and dominance of some species of phytoplankton may vary with depth due to the search for better light conditions. Knowledge of phytoplankton dynamics in stabilization ponds can contribute to dimensioning of effluent output devices in ponds in order to improve the quality of final effluent quality, since the algae density floats in the water column. Thus, this study aimed to evaluate temporal variation of phytoplankton in a polishing pond at different depths in order to establish the best one wich can return the a lower concentration of cyanobacteria in the effluent. Monthly campaigns were conducted between August 2015 to January 2016 on a polishing pond located in the city of Rio Formoso, Pernambuco, which works as post-treatment step of a UASB reactor. Three sampling points were assessed: iffluent, a point inside the lagoon where he sampling ocourred at different depths, and finally he effluent. Collections were carried out at 9 am, 11 am, 13 pm, 15 pm and 17 pm. For the interpretation of Phytoplankton dynamic some ecological indexes were used: density, relative abundance and frequency of occurrence. During the study, temperature ranged from 28 °C (9 am) to 17.6 °C (17 pm) being not only constant throughout the column, but also presenting higher values during the most intensive daily solar radiation period, between 13 pm and 15 pm. Regarding pH, there was an increasing from August to December, as for well as temperature, returning to reduce in January. The temperature increasing influences algae metabolism that can also be related to the understanding of dissolved oxygen concentration. The Phytoplankton community was represented by 12 taxa, distributed in Cianophyta divisions (54%), Chlorophyta (45%) and Bacillariophyta (1%). The results showed a smaller phytoplankton density in the pond output device set between 30 and 90 cm from the surface (P3-13pm with 13.3E+04 cells.mL-1 Cianophyta and P5-11pm with 1860 cells.mL-1 Chlorophyta). However, a preferably time which could has led to an increase of Phytoplankton density has not been evidence. Thus, based on results of this study, it is concluded that the best effluent output deth may be an intermediate point between 30 and 90 cm from the surface.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-30T20:36:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Gisely Alves da Silva.pdf: 3118104 bytes, checksum: b8b09bb1290864270963257aeb021cea (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-31T21:47:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Gisely Alves da Silva.pdf: 3118104 bytes, checksum: b8b09bb1290864270963257aeb021cea (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-31T21:47:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Gisely Alves da Silva.pdf: 3118104 bytes, checksum: b8b09bb1290864270963257aeb021cea (MD5) Previous issue date: 2017-03-07 / O biogás é um biocombustível formado por uma mistura gasosa constituída principalmente por CH₄ e CO₂ produzida por digestão anaeróbia, a partir de dejetos animais, lodo de esgoto, resíduo orgânico doméstico, resíduos agrícolas, efluentes industriais e plantas aquáticas. Para ser usado como combustível precisa ser purificado, não produzir gases tóxicos durante a queima, aproveitar o resíduo orgânico e deixar como efluente um biofertilizante. Os resíduos líquidos e sólidos produzidos pela população é considerado um grave problema ambiental. O tratamento de efluentes em estações de tratamento de esgoto é fundamental para remoção de substâncias contaminantes, para que não sejam dispostos no meio ambiente. Este processo de tratamento tem como principal resíduo o lodo de esgoto e a destinação deste resíduo é um desafio para os órgãos responsáveis. Os resíduos sólidos são constituídos em cerca de 50% de matéria orgânica e gera um grande problema ambiental. Tendo em vista o aproveitamento energético desses resíduos e a redução da poluição causada por este, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o processo de biodigestão dos resíduos orgânicos junto ao lodo de esgoto, analisando a composição do biogás produzido no que se refere ao metano (CH₄). Para a caracterização do substrato, foram realizados alguns experimentos: pH, DQO, DBO, sólidos totais, voláteis e fixos. Foi acompanhado a instalação de biodigestores em escala comercial segundo o dimensionamento proposto, avaliado as condições de alimentação e a produção de biogás quanto a sua composição em metano. Inicialmente foi realizado um teste preliminar variando o percentual de substrato, em três temperaturas: ambiente 30°C, 35°C e 40ºC, afim de verificar a melhor condição. A parti dos resultados dos testes preliminares as demais inoculações foram realizadas a temperatura de 30ºC, mantendo-se a variação de proporções dos substratos e em volumes maiores. Como resultado para os testes preliminares foi observado que a temperatura de 35ºC mostrou-se mais eficiente para a biodigestão frente a temperaturas de 30ºC e a 40ºC. À 35ºC obteve-se um percentual máximo de 66,28% de CH₄ a partir do sétimo dia de fermentação e a 30 ºC obteve-se um percentual 64,25% de CH₄ a partir do décimo primeiro dia de digestão, a diferença entre os resultados obtidos não é significativa e a depender do projeto não se justifica o consumo de energia para aquecer o sistema uma vez que a temperatura ambiente obtém resultados semelhantes. Apesar de uma sequência de problemas estruturais os biodigestores instalados na Reserva Camará, produzem hoje biogás com percentuais de metano acima de 60%, proporcionando a geração de energia elétrica em torno de 15kWh. / Biogas is a biofuel consisting of a gaseous mixture consisting mainy of methane and carbon dioxide produced by anaerobic digestion of organic, waste such as: a sewage, a domestic organic waste, agricultural, industrial effluents and aquatic plants. To be used as fuel, biogas need to be purified, do not produce toxic gases during a combustion, leave as a effluent a biofertilizer. Liquid and solid wastes produced by population are considered to be a serious. The treatment of effluents in sewage treatment stations is fundamental for the removal of contaminants, for this reason the residues cannot be disposed in the environment. This process of treatment has as main waste sewage sludge and a destination of this waste is a challenge for the responsible organisms. Solid waste consists of about 50% of the organic matter and generates a major environmental problem. The objective of this work is to evaluate the biodigestion process of organic waste together with sewage sludge, analyzing the composition of the biogas produced with respect to methane (CH₄). For a characterization of the substrate, some analisys were performed: pH, COD, BOD, total solids, volatile and fixed solids. biodigesters were installed in commercial scale according to proposed design, and theys feeding conditions and biogas production as to their composition in methane were evolucion. Initially, a preliminary test was performed, varying the percentage of substrate at three temperatures: ambient 30°C, 35°C and 40°C in order to verify the best condition for the production of biogas. As part of the results of the preliminary tests, inoculations were carried out at a temperature of 30ºC, maintaining a the same of proportions of the substrates and in larger volumes. As a result for the preliminary tests which were observed at a temperature of 35 °C, the temperature of 35°C should be raised to temperatures of 30°C to 40°C, at 35°C the methane maximum percentage of 66.28% was obtained in the seventh day of fermentation; at 30°C A 64.25% of methane percentage was obtained from the eleventh day of digestion, a difference between the results obtained was not significant, and depending on the design the energy consumption to heat the system is not justified since the ambient temperature obtains results Similar. After a sequence of problems with the biodigestors installed in the Reserve Camará, the production of biogas with methane percentages above 60%, providing a generation of electric power.

Orientador: Meuris Gurgel Carlos da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T14:49:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Serenotti_Fernando_D.pdf: 4169220 bytes, checksum: 8a060bd79b54b3181aca4449a7bf96f3 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O lodo de esgoto, um dos principais componentes das águas residuárias geradas mundialmente, é um resíduo com alto conteúdo de umidade e grande carga de microrganismos. O uso da secagem apresenta-se como uma poderosa ferramenta na área ambiental devido a possibilidade de redução de volume e inativação microbiológica. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o processo de secagem empregando um secador convectivo direto de fluxo ascendente, para redução de volume e inativação microbiológica de lodo de ETE. O lodo utilizado foi oriundo do tratamento primário da ETE - Tatu, da cidade de Limeira - SP. Foram desenvolvidos os seguintes estudos: determinação das características físico-químicas, ensaios de secagem a partir do planejamento experimental 3² em duplicata (duas variáveis - temperatura e vazão do ar de secagem, e três níveis) com análise estatística dos dados, a avaliação da redução de volume do lodo seco, ajuste de modelos matemáticos aos dados experimentais, verificação do efeito da sazonalidade do lodo de esgoto no processo de secagem, e avaliação da inativação microbiológica. Pelos resultados do trabalho verificou-se que as características físicoquímicas não sofreram alterações significativas antes e após o processo de secagem, e com isso, pode-se considerar que não ocorreu emissão atmosférica destes componentes. A cinética do processo de secagem se caracterizou inicialmente pelo período de aquecimento do material seguindo-se pelos períodos de secagem à taxa constante, 1.ª e 2.ª taxas decrescentes. O início do 2.º período de taxa decrescente foi marcado pela quebra ou fissura da torta, com aumento significativo da taxa de secagem, que é uma característica específica da secagem de materiais como o lodo. A análise estatística mostrou que a temperatura foi a variável mais significativa, indicando que o mecanismo de secagem do lodo de esgoto foi predominantemente difusivo. Contudo, devido o comportamento do 2.º período de secagem, os modelos difusivos não se ajustaram adequadamente, necessitando de modelos empíricos para descrever a 2.ª taxa decrescente. A redução de volume do material foi satisfatória, no caso cerca de 50%. A verificação da sazonalidade mostrou uma discreta diferença nos valores de pH e umidade inicial dos lodos estudados. As análises microbiológicas mostraram que após o tratamento térmico, houve a inativação microbiológica em praticamente todas as condições de processo estudadas, sendo o binômio tempo de exposição - temperatura o fator predominante para a esterilização e desinfecção do lodo de ETE. Com os resultados obtidos é possível considerar que o processo de secagem deste trabalho apresenta bom potencial de aplicação como tratamento de lodo de ETE, mas também de outros materiais que possuam características similares. Palavras-chave: secagem, lodo de esgoto, redução de volume, inativação microbiológica. / Abstract: Sludge, one of the main components of wastewater generated worldwide, is a waste with great quantity of moisture and microorganisms. The usage of drying has been a powerful tool in the environmental area due to the possibility of reduction of volume and microbiological inactivation. The present study aims to assess the drying process using an upflow direct convection dryer to reduce sludge volume and microbiological inactivation of Sludge Treatment Plants (STP). The used sludge has been taken from the primary treatment of STP - Tatu, city of Limeira, São Paulo. The following studies have been carried out: determination of physicochemical characteristics, drying experiments from the experimental design 3² in duplicate (two variables - temperature and drying air flow, and three levels) with statistical analysis of data, assessment of volume reduction of dried sludge, fitting of mathematical models to experimental data, verification of the effect of the seasonality of the sludge in the drying process, and assessment of microbiological inactivation. With the results of this study it could be verified that the physicochemical characteristics have not suffered significant changes nor before neither after the drying process, therefore, it can be said that atmospheric emission of these components have not occurred. The kinetics of the drying process was initially characterized by the heating period of the material followed by the drying periods of constant rate, first and second falling rates. The beginning of the second period of falling rate was marked by the cake break or fissure with the significant increase of the drying rate which is a specific characteristic of the drying of materials such as sludge. The statistic analysis has shown that the temperature was the most significant variable indicating that the sludge drying mechanism has predominantly been diffusive. However, due to the behavior of the second period of drying, the diffusive models did not adjust adequately, being necessary the use of empiric models to describe the second falling rate. The reduction of material volume was satisfactory, 50%, in this case. The verification of the seasonality has shown a discrete difference in the pH values and in the moisture content of the studied sludge. The microbiological analyses showed that after the thermal treatment there was microbiological inactivation practically in all the studied conditions of the process, being the binomial time of exposition - temperature the predominant factor for the sterilization and disinfection of sludge of STP. With the obtained results it is possible to consider that the drying process of this study shows a good potential of application for sludge treatment of STP, and also for other materials that have similar characteristics. / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Regina Maura Bueno Franco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-08T06:40:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bonatti_TaisRondello_M.pdf: 4637532 bytes, checksum: 36d95c3a6f82800797960173c01f67b1 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A presença dos protozoários patogênicos Giardia e Cryptosporidium tem sido comumente relatada em amostras de águas superficiais e esgoto que incluem os afluentes, efluentes e resíduos gerados do tratamento, como o lodo de esgoto. Tais parasitos são reconhecidos mundialmente como importantes agentes causadores de diarréia em humanos e animais e destacam-se pelo grande potencial de veiculação hídrica. Ascaris lumbricoides é um dos helmintos entéricos mais resistentes e geralmente usado como indicador parasitológico devido à sua grande capacidade de resistência ambiental. O lodo de esgoto (LE), resíduo originado do tratamento de esgoto pelo sistema de lodos ativados , tem gerado muitas discussões em relação à sua disposição final. No Brasil, atualmente, a quase totalidade do lodo produzido em estações de tratamento de esgoto (E.T.E.s) é destinada a aterros sanitários competindo por espaço com o lixo urbano. Outras alternativas são propostas, como o despejo em oceanos, rios e lagos e a incineração. A aplicação do LE em solos com a finalidade de fertilização representa a melhor alternativa de uso, pois tal resíduo apresenta elevado teor de matéria orgânica, vários nutrientes de interesse agrícola e age como corretivo da acidez do solo. O presente trabalho teve por objetivos: (1) vermcar a ocorrência de cistos de Giardia, oocistos de Cryptosporidium e ovos de Ascaris sp. em amostras de LE, provenientes da ETE. Samambaia, (2) investigar a aplicabilidade de duas metodologias de concentração de cistos e oocistos a este tipo de amostra, (3) , verificar os danos morfológicos de cistos mediante o emprego de microscopia eletrônica de varredura (M.EV) e (4) efetuar a investigação da viabilidade dos ovos de Ascads sp. eventualmente presentes nas amostras, mediante o uso do corante vital Azul Trypan. Cistos estiveram presentes em 50,0% das amostras e oocistos, em 8,3%, considerando-se os dois procedimentos empregados. A concentração de cistos variou de O a 4800 cistos/g e de oocistos, de O a 600 oocistos/g, o que representa risco potencial à contaminação do solo onde o LE será aplicado e, possivelmente, para lençóis freáticos ou outros corpos d'água. Para as amostras brutas, a melhor técnica para cistos foi a Homogeneização em Solução de Eluição e para as amostras artificialmente contaminadas, Centrífugo-concentração seguida de clarificação em éter. Os resultados discrepantes mostram a dificuldade de trabalhar oom esse tipo de amostra e a grande variabilidade de resultados. Fatores como temperatura, forças iônicas e, principalmente, o pH influenciaram na recuperação de cistos, oocistas e ovos. Foram verificadas alterações morfológícas mínimas nas paredes dos cistos mediante emprego da M.EV após 45 dias de exposição à luz sotar. Em relação aos helmintos, foram encontrados ovos de Toxocara sp, Ascaris sp e similares a Trichuris sp mediante emprego da técnica padronizada pela Norma Oficial Mexicana. O lodo de esgoto pode, portanto, conter grande quantidade e variedade de patógenos, o que ressalta a importância de um tratamento adequado, assim como a necessidade do desenvolvimento de técnicas apropriadas para a pesquisa de Giardia, Cryptosporidium e Ascaris neste tipo de amostra e a revisão da legislação em vigência que não contempla os protozoários em questão / Abstract: The presence of the pathogenic protozoan Giardia and Cryptosporidium has been commonly reported in superficial water and sewage samples, including affluent, effluent and residues generated trom the treatment, as the sewage sludge. Such parasites are recognized worldwide as important agents of diarrhea in humans and animais and have great potential of water transmission. Ascaris lumbricoides is one of the most resistant enteric pathogens and generally is used as a parasitological indicator due to its great environmental resistance. The sewage sludge (SS), residue originated from the activated sludge treatment system, has generated many discussions regarding its final disposat. In Brazil, nowadays, almost the total amount of sewage sludge produced in sewage treatment plants (S.T.P.s) is destined to sanitary landfitts competing forspace with the urban trash. Other alternatives are proposed, as the oceanic disposal as in rivers or lakes and incineration. The SS applicatron in soils with the purpose of fertilization presents the best altemative, therefore such residue contains elevated tenor of several organic matter nutrients of agricultural interest and acts like acidity corrective of the soil. The present work had for objectives: (1) verify the occurrence of Giardia cysts, Cryptosponalum oocysts and Ascarls sp. eggs in SS samples from Samambaia S.T.P., (2) investigate the applicability of two methodologies of cysts and oocysts concentration to this kind of sample, (3) verify the morphological injuries of cysts by means of the electronic scanning microcopy (ESM) and (4) verify the viability of the Ascarls sp. eggs occasionalty present in samples by means of Trypan Blue vital dye. Cysts were detected in 50,0% of the samples and oocysts, in 8,3%, considering both the procedures employed. The cysts concentration varied from O to 4800 cysts/g and of oocysts, from O to 600 oocysts/g, what represent the potential risk of contamination of the soil where the CSS will be applied and, possibly, for subterranean water supplies or others water bodies. For the raw samples, the best method for cysts detection was Homogenization in Elution Solution and for the artificially contaminated samples, Centrifuge-concentration foltowed by ether clarification. The discrepant results show the difficulty to work with this kind of sample and the great variability of results. Factors as temperature, ionic forces and, mainly, the pH, influenced on the cysts, oocysts and eggs recovery. Lower morphological alterations were verified on the cyst wall by means of ESM after 45 days of expositíon to the solar light. Regarding the helminths, Toxocara sp, Ascaris sp and similar to Trichuris sp eggs were found by means of the technique standardized by the Mexican Official Norm. The sewage sludge contains a great amount and variability of pathogens, what stands out the importance of an adequate treatment, as well as the need of development of suitable methods for the research of Giardia, Cryptosporidium and Ascaris ín this kind of sample and the law revísion that does not contemplates such protozoan / Mestrado / Mestre em Parasitologia

Orientador: Ronaldo Stefanutti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-15T08:25:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franca_JosueTadeuLeite_M.pdf: 8680034 bytes, checksum: 1ab8ef0109f94daf34a018122905eed9 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Estudou-se o sistema de remoção de lodo de lagoa de estabilização, o desaguamento e acondicionamento do lodo pelo uso de BAG, bem como a redução da viabilidade de ovos de helmintos, coliformes, Salmonellas e teor de sólidos em função do tempo de acondicionamento. Entre várias opções para a retirada, adensamento e desaguamento do lodo de lagoa, a utilização de centrifuga no processo de deságue foi considerada inviável devido a necessidade de pré-condicionamento do lodo, em virtude da presença de materiais estranhos como pedrinhas, pedaços de pau, de metais, plásticos, e outros materiais, que danificam os elementos do equipamento. Optou-se por avaliar a remoção do lodo com a combinação de dragagem seguida da aplicação de polímero e deságüe em BAG de polipropileno de alta resistência. Definiu-se por esta combinação para remoção do lodo da lagoa de estabilização de Coronel Macedo-SP, Sabesp, devido às dificuldades operacionais e em virtude de longas distâncias para disposição do resíduo em aterros licenciados, o que representa elevados custos, uma vez que os aterros da região não são autorizados para receberem este tipo de resíduo.Como opção para redução de custos no desaguamento, transporte e disposição do lodo e com um importante viés ambiental, propôs-se nesta pesquisa estudar um modelo para desaguamento, acondicionamento e redução da carga patogênica, procurando adequar o lodo aos padrões para aplicação em solo agrícola. Seis meses após a operação de desaguamento do lodo acondicionado em BAG, constatou-se ausência de ovos de helmintos viáveis, salmonellas, protozoários e coliformes termotolerantes <103 NMP.g-1.MS. Estes resultados indicaram que o processo removeu a patogenicidade do lodo adequando-o para a disposição no solo, quanto aos parâmetros avaliados. O acúmulo de lodo foi de 2,2 cm.ano-1 e a contribuição média per capta foi de 0,042 m3 de lodo.hab-1.ano-1. A eficiência da ETE com relação a remoção da DBO, aumentou de 63% para em torno de 82%, após a limpeza. O lodo no BAG atingiu teor de sólidos totais de 34,10% após 374 dias e foi classificado como Classe II A - Não perigoso e não inerte. O custo da remoção de 2000 m3 lodo com teor médio de sólidos totais 12%, por meio do sistema de dragagem e acondicionamento em BAG foi de USD 4,67.hab-1.ano-1 / Abstract: This study was about a removal system of stabilization pond sludge, its dewatering and conditioning using BAG. Another point of this work was study the viability reduction of helminthes eggs, coliforms, salmonellas and quantities of solids by the time of conditioning. Among a many options for the removal, concentration and dewatering of the sludge pond, the centrifuge use was considerate unfeasible because the need of preconditioning of the sludge due the presence of foreign material as small stones , wood, metals, plastics and other materials which can damage the equipment system. Hence we decided to assess the removal of sludge with a combination of dredging followed by the application of polymer and drainage bag in the high resistance polypropylene. Was defined for this combination to remove the stabilization pond sludge of Coronel Macedo -SP, Sabesp, due the operational difficulties and due the long distances for disposal of waste in landfills, which is costly, since the landfills in the region are not authorized to receive this type of waste. As an option for cost reduction in drainage, transportation and disposal of sludge and an important environmental bias, it was proposed in this research study a model for dewatering, conditioning and reduction of the pathogen, adapting the standards for sludge application on agricultural land . Six months after the operation of sludge dewatering packed in bag, it was detected an absence of viable helminth eggs, salmonella, protozoa and coliforms. These results indicated that the process removed the pathogenicity of the sludge tailoring it to the wastewater disposal, as to the parameters evaluated. The accumulation of sludge was 2.2 cm.year-1 and the average contribution per capita was 0.042 m3 of sludge inhab-1 year-1. The effectiveness of treatment station for BOD removal increased from 63% to 82% after cleaning of the stabilization pond. The sludge in the bag reached total solids of 34.10% after 374 days and was classified as Class II A - Not dangerous, not inert. The cost of the removal of 2000 m3 sludge with an average of 12% solids, by means of the dredging and placing in bag was US$ 4.67 inha-1 year-1 / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil