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.

Orientador: Kathia Fernandes Lopes Pivetta / Coorientador: Rinaldo César de Paula / Banca: Marcos Vieira Ferraz / Banca: Eduardo Custodio Gasparino / Banca: Paulo Hercílio Viegas Rodrigues / Banca: Sergio Valiengo Valeri / Resumo: O processo de produção de mudas é influenciado por vários fatores como o substrato e a época do ano; o substrato pode ser formulado no viveiro, a partir de matérias-primas diversas, como o biossólido ou, adquiridos no mercado. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o crescimento inicial de mudas de duas importantes espécies ornamentais Koelreuteria bipinnata Franch. e Beaucarnea recurvata Lem., produzidas em substratos preparados com diferentes proporções de biossólido e, também, em substratos comerciais, em duas épocas de semeadura, respectivamente. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação existente no Viveiro Experimental de Plantas Ornamentais e Florestais da Universidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Jaboticabal. Os experimentos foram realizados separadamente para as espécies e o delineamento experimental, em todos os experimentos, foi em blocos casualizados. Para estudar o efeito do biossólido, foram sete tratamentos, constituídos por misturas de diferentes proporções de solo e biossólido e um substrato comercial - testemunha; cinco repetições e 10 plantas por parcela. No estudo do efeito de substratos comerciais, em diferentes épocas de semeadura, os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial 3 x 2 (três substratos: Carolina Soil®, Basaplant® e Vermiculita, combinados com duas épocas: outono e primavera); quatro repetições e 10 plantas por parcela. Os dados quantitativos foram submetidos à análise de va... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The process of seedling production is influenced by several factors such as the substrate and the time of year; the substrate can be formulated in the nursery, from various raw materials such as biosolids or, purchased in the market. The objective of the present work was to evaluate the initial growth of two important ornamental species: Koelreuteria bipinnata Franch. and Beaucarnea recurvata Lem., produced in substrates prepared with different proportions of biosolids, and also in commercial substrates, in two sowing seasons, respectively. The experiments were conducted in a greenhouse at the Experimental Nursery of Ornamental and Forest Plants, of the State University of São Paulo (UNESP), Faculty of Agrarian and Veterinary Sciences, Jaboticabal. The experiments were performed separately for the species and the experimental design was in randomized blocks in all experiments. In order to study the effect of biosolids, seven treatments were performed, consisting of mixtures of different proportions of soil and biosolid and a commercial substrate - control; five replicates and 10 plants per plot. In the study of the effect of commercial substrates, at different sowing times, the treatments were arranged in a 3 x 2 factorial scheme (three substrates: Carolina Soil®, Basaplant® and Vermiculite, combined with two seasons: autumn and spring); four replicates and 10 plants per plot. The quantitative data were submitted to analysis of variance and the averages of the biosolid experi... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Célia Regina Lopes Zimback / Banca: Antônio de Pádua Sousa / Banca: Thomaz Figueiredo Lobo / Resumo: O uso de efluente de esgoto tratado e de lodo de esgoto compostado representam uma boa oportunidade para o setor agrícola de suprimento hídrico e nutricional às plantas, além da agricultura ser um destino adequado, seguro e benéfico desses resíduos quando corretamente manejados. Assim, objetivou-se com esse estudo avaliar o efeito da água residuária tratada e do lodo de esgoto compostado como substituto parcial, total e em doses superiores à adubação nitrogenada convencional, no solo e na cultura do crambe. O experimento foi conduzido em ambiente protegido em vasos de PVC com volume útil de 45,5 L, no Departamento de Solos e Recursos Ambientais, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (FCA/UNESP), Botucatu/SP, no período de julho à outubro de 2015. Foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado em arranjo de parcelas subdivididas; nas parcelas foram empregados dois tipos de água para irrigação, água potável e efluente de esgoto tratado, e nas subparcelas sete níveis de adubação nitrogenada, totalizando quatorze tratamentos com dez repetições. Os tratamentos dentro de cada parcela são representados por: T0 - sem adubação nitrogenada; T1 - 100% de adubação nitrogenada mineral; T2 - 50% de adubação nitrogenada mineral + 50% adubação nitrogenada proveniente do lodo de esgoto compostado; e T3, T4, T5 e T6 correspondem à 100%, 150%, 200% e 250% da adubação nitrogenada proveniente do lodo de esgoto compostado, respectivamente. Os dados relativos às variáveis estudadas foram analisados estatisticamente por meio do software SISVAR e submetidos à análise de variância à 5% de probabilidade, sendo as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de significância. Optou-se por refazer a análise estatística dos tratamentos que receberam somente lodo de esgoto compostado, adotando-se ... / Abstract: The usage of treated sewage effluent and composted sewage sludge represents a good opportunity for the agricultural sector of water supply and plant nutrition, besides being an adequate, safe and beneficial end for the agricultural for these residues when correctly handled. Thus, this study was aimed to evaluate the treated sewage effluent and the composted sewage sludge as a partial substitute, total and in doses superior to the conventional nitrogen fertilization, on the soil and on the crambe culture. The experiment was conducted in a protected environment of PVC vases with useful volume of 45,5L, at the Department of Soils and Environmental Resources of Agricultural Sciences Faculty, belonging to Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (FCA/UNESP), Botucatu/SP, between July and October of 2015. The experimental design was completely randomized in a split plot arrangement; using the plots two types of irrigation water, potable water and treated sewage effluent and the subplots seven levels of nitrogen fertilization, adding up fourteen treatments with ten repetitions. The treatments within each parcel are represented by: T0 - no nitrogen fertilization; T1 - 100% mineral nitrogen fertilization; T2 - 50% mineral nitrogen fertilizer; + 50% composted sewage sludge; and T3, T4, T5, T6 corresponding to 100%, 150%, 200% and 250% of nitrogen fertilizer from the composted sewage sludge, respectively. The data concerning the variables were analyzed statistically through the SISVAR software and were submitted to a variance analysis to 5% of probability, being those averages compared using the Tukey test to 5% of significance. It was opted to redo the statistical analysis of the treatments that only had received the composted sewage sludge, adopting the regression analysis. The use of treated sewage effluent provided increment of components development and production. The conventional ... / Mestre

Orientador: Robert Boyd Harrison / Coorientador: Iraê Amaral Guerrini / Banca: Roberto Lyra Villas Bôas / Banca: Vera Lucia Mores Rall / Banca: Cássio Hamilton Abreu Junior / Banca: Fernando Carvalho Oliveira / Resumo: No Brasil, a maior parte do lodo de esgoto sanitário gerado nas Estações de Tratamento de Esgoto é destinada a aterros sanitários, o que preocupa técnicos e autoridades, que buscam alternativas de destinação mais adequadas ao meio ambiente. O processo de compostagem permite a estabilização e a higienização do lodo de esgoto, que pode então ser aplicado em solos agrícolas, aproveitando a matéria orgânica e os nutrientes ali presentes. O objetivo principal deste trabalho foi estudar de forma detalhada o comportamento dos indicadores de patogenicidade Salmonella spp., coliformes termotolerantes e ovos viáveis de Ascaris spp. em função da temperatura e da umidade durante o processo de compostagem de lodo de esgoto com diferentes materiais estruturantes, verificando se o processo é eficaz na higienização do material. Para isto, o estudo foi dividido em quatro experimentos. No Experimento 1, sensores de temperatura foram instalados em três diferentes perfis da pilha de compostagem (topo, meio e base) e verificou-se que a mistura de lodo de esgoto com bagaço de cana-de-açúcar apresentou temperaturas mais uniformes nos três perfis, a mistura com casca de eucalipto apresentou as temperaturas mais elevadas no topo e no meio da pilha e a mistura com casca de arroz apresentou baixas temperaturas em todos os perfis, sendo, então, considerada uma mistura inadequada para compostagem. O Experimento 2 avaliou dois métodos para determinação do número de ovos viáveis de Ascaris spp. em amostras... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In Brazil, most of the biosolids generated daily by Wastewater Treatment Plants are destined to landfills, which raises a great concern of technicians and authorities, who seek alternatives of destination more appropriate to the environment. The composting allows the stabilization of biosolids, reducing or even eliminating the load of pathogenicity indicators present in it, which can then be applied to agricultural soils, taking advantage of its organic matter and nutrients. The main objective of this work was to study in detail the behavior of the pathogenicity indicators Salmonella spp., thermotolerant coliforms and Ascaris spp. viable ova as a function of temperature and moisture during the biosolids composting with different structuring materials, verifying if the process is effective in sanitizing the material. Therefore, the study was divided into four experiments. In Experiment 1, temperature sensors were installed in three different profiles of the compost pile (top, middle and bottom) and it was verified that the mixture of biosolids with sugarcane bagasse presented more uniform temperatures in the three profiles, the mixture with Eucalyptus bark showed the highest temperatures at the top and middle of the pile and the mixture with rice husk showed low temperatures in all the profiles, being considered an inadequate mixture for composting. Experiment 2 evaluated two methods for determining the number of viable ova of Ascaris spp. in biosolids samples, the USEPA method and the Norma Mexicana method, and the USEPA method was considered the most efficient in determining the number of viable ova of Ascaris spp. in the biosolids samples analyzed. Experiment 3 evaluated throughout the composting process the presence of Salmonella spp. and the decay of thermotolerant coliforms and viable ova of Ascaris spp. The presence of Salmonella spp. was verified in only one occurrence for each mixture ... / Doutor

Este trabalho fundamentou-se na concepção e operação de um sistema combinado anaeróbio-aeróbio, constituído de reator UASB e Biofiltro Aerado Submerso (BAS) Multiestágio (anaeróbio-aeróbio-anóxico). Os sistemas foram operados em escala piloto e aplicado ao tratamento de esgoto sanitário, sendo testados três meios-suporte, nomeadamente tampas e gargalos de garrafas PET (Asup=160m²/m³), pedra britada n.4 (40m²/m³) e anéis Pall 1,5’’ (130m²/m³), sendo denominados de BAS 1, 2 e 3. O trabalho foi dividido em duas fases, compondo ao todo 6 etapas experimentais: 1ª fase, onde se buscou avaliar a remoção de matéria orgânica e obtenção de nitrificação em três regimes hidráulicos (TDH total: 4h, 8h e 12h); 2ª fase, onde se buscou obter a pré-desnitrificação utilizando-se o carbono presente no efluente do reator UASB (4ª etapa) e através de carbono externo dosado no afluente dos BAS (5ª etapa); e a pós-desnitrificação através da dosagem de carbono externo na câmara anóxica (6ª etapa). Foram operados paralelamente dois sistemas de CBR, preenchidos com os meiossuporte “tampas e gargalos de garrafas PET” (CBR 1) e anéis Pall 1’’ (CBR 2), nos TDH de 1,75; 3,5 e 5,25h, equivalentes aos TDH das câmaras aeróbias dos BAS. As cargas orgânicas aplicadas variaram de 0,27 a 1,19 kgDQOt/m³.d para os BAS e de 0,63 – 2,72 kgDQOt/m³.d para os CBR. As eficiências totais (UASB+BAS ou CBR) em termos de DQO total superaram 90% para os BAS 1 e 3 e para os CBR 1 e 2 (considerando-se a DQO decantada). A conformação empregada de BAS, quando utilizados materiais com elevados índices de vazios (tampas e gargalos de garrafas PET e anéis Pall), possibilitou elevadas remoções de SS (Cefl 30mgSS/L), tornando desnecessário uso o decantador secundário. O desenvolvimento da nitrificação e remoção carbonácea em conjunto limitaram as taxas de nitrificação e exigiram elevados TDH para os BAS. A nitrificação nos CBR foi superior a 90% para TDH de 3,5h, enquanto que os BAS requereram 5,25h na câmara aeróbia (TDH total: 12h) e a aplicação de recirculação para a obtenção de resultados similares. A influência da recirculação sobre a nitrificação nos BAS foi positiva, possibilitando as melhores taxas de nitrificação superficiais para os BAS (0,61; 1,29 e 0,70gN/m².d para os BAS 1, 2 e 3 respectivamente). Não foram verificadas interferências significativas de elevadas relações C/N ( 5,0) sobre a nitrificação dos BAS e CBR. Valores de pH abaixo do neutro não influenciaram de maneira adversa a nitrificação, observando-se, no entanto, provável limitação por deficiência de alcalinidade total. Observaram-se também inibições para valores de OD inferiores a 3,5mgO2/L na câmara aeróbia dos BAS. A oxidação do nitrogênio amoniacal a nitrato de mostrou ser a etapa crítica do processo biológico e remoção de nitrogênio total. Foram obtidas eficiências de pósdesnitrificação superiores a 90% (Nefl 4,5mgNT/L), com auxílio de carbono externo, a uma relação C/N de 1,46(mol/mol). / This work was based on the conception and operation of a combined anaerobic-aerobic system, consisting of an UASB reactor and a Multi-stage Biological Aerated Filter (BAF) (anaerobic-aerobic-anoxic) in pilot-scale and applied to the treatment of sanitary wastewater. Three different biofilter’s media were tested, namely “lids and bottlenecks of PET bottles” (160m²/m³), gravel no4 (40m²/m³) and Pall rings (130m²/m³), called BAF 1, 2 and 3, respectively. The experimental work was divided in two phases, comprising 6 experimental stages: The 1st phase was carried out to evaluate the effect of Hydraulic Retention Time (4, 8 and 12h) upon the removal of organic carbon and the attainment of nitrification. The 2nd phase evaluated different strategies to promote denitrification by using internal carbon source present in the UASB’s effluent (4th stage); by dosing external carbon source (Sodium Acetate) on the influent to the BAS aiming pre-denitrification (5th stage); and dosing external carbon (Sodium Acetate) at the inlet of the anoxic chamber aiming the post-denitrification (6th stage). Two RBC systems, filled with “lids and bottlenecks of PET bottles” (RBC 1) and Pall rings with 1'' diameter (RBC 2) were operated in parallel with the BAFs, adjusting the influent flow to obtain Hydraulic Retention Time (HRT) of 1,75; 3,5 and 5,25h. These values corresponded to the HRT of the aerobic chambers of the BAFs. The applied organic loading rates varied between 0,27 and 1,19 kgCODt/m³.d for the BAS and between 0,63 – 2,72 kgCODt/m³.d for the RBC. The systems efficiencies (UASB+BAF and UASB+RBC) had surpassed 90% in terms of total COD for BAF 1 and 3 and for RBC 1 and 2 (considering decanted COD for RBC systems). The employed conformation of BAF, when using high void index media (lids and bottlenecks, Pall rings), allowed high SS removals (Cefl 30mgSS/L), making unnecessary the use of a secondary clarifier. The development of combined nitrification and organic carbon removal limited the nitrification rates and had demanded high HRT for the BAFs. The nitrification in the RBC systems was above 90% for HRT=3,5h, whereas the BAF had required TDH=5,25h in aerobic chamber (total HRT=12h) and the use of internal recirculation for the attainment of similar results. Internal recirculation in the BAF improved nitrification, making possible the best superficial nitrification rates for the BAF, reaching 0,61; 1,29 and 0,70gN/m².d for BAF 1, 2 and 3 respectively. High relations C/N ( 5,0) had no detrimental effect upon the nitrification on the BAF and the RBC. Values of pH below 7,0 had not adversely influenced the nitrification of both BAF and RBC. However, the low values of effluent alkalinity may have limited the rate of nitrification on the biological reactors. Values of Dissolved Oxygen (DO) below 3,5 mgO2/L in the aerobic chamber of the BAF clearly inhibited the nitrification rate. The ammonia nitrogen oxidation to nitrate was the critical step of the overall biological process and, as a consequence, to total nitrogen removal. Average efficiencies of post-denitrification was above 90% (Nefl 4,5 mg TN/L), when dosing external carbon source (C/N=1,46 mol/mol) to BAF 1.

CAPISTRANO, I. R. N. Efeitos da Adubação Nitrogenada sobre a produção da Mamona irrigada com Água e Efluentes de Esgoto doméstico tratado. 2007. 61 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Solos e Nutrição de Plantas) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-09-10T14:22:37Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_irncapistrano.pdf: 2322662 bytes, checksum: 32407096ec888ccf6d0b4fe726878403 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-09-10T23:23:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_irncapistrano.pdf: 2322662 bytes, checksum: 32407096ec888ccf6d0b4fe726878403 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-10T23:23:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_irncapistrano.pdf: 2322662 bytes, checksum: 32407096ec888ccf6d0b4fe726878403 (MD5) Previous issue date: 2007 / The castor bean (Ricinus communis L.) can be considered as a commercial crop with multiple utilities, among them, the use of its seed oil for biodiesel production, a motor fuel considered ecologically clean. The present study was conducted under field conditions, in an Argissolo Acinzentado eutrophic soil, and had the objective to evaluate the castor bean yield (cultivar Nordestina BRS-149) response to nitrogen fertilization. The experimental design consisted of a split-plot model. One plot was irrigated with treated sewage effluent and the other with well water. Each plot was fertilized with five N rates in a form of Urea (T1=0, T2=30, T3=50, T4=70, T5=90 kgha-1 N), control treatment and three replications. The following parameters were evaluated: number of racemes/plant, first raceme length, 100 seed weight, kg of seed per hectare, first raceme height and stem diameter. The number of racemes/plant was significantly higher in the plot irrigated with treated sewage effluent than in the plot irrigated with well water. The type of irrigation did not cause differences in the first racemes lengths; however, differences occurred inside each plot as function of the N rate. The seed highest productivity was 2250 kgha-1 (rate of 90 kg Nha-1) for the plot irrigated with treated effluent, while was 2240 kgha-1 (rate of 50 kg Nha-1) for the plot irrigated with well water. The higher pH of the effluent may caused higher N volatilization, what may explain the higher N rate to reach maximum productivity in the effluent irrigated plot. The nitrogen fertilization caused significant increases in all parameters evaluated, except for 100 seed weight. / A mamona (Ricinus communis L.), pode ser considerada uma cultura com muitas utilidades, dentre elas a de utilizar o seu óleo para produção de um biodiesel, combustível considerado ecologicamente limpo, ou seja, pouco ou não poluidor do ambiente. Além de trazer benefícios ambientais, a exploração da mamona possibilita, também, a geração de emprego. No presente estudo, conduzido em um Argissolo Acinzentado eutrófico, no município de Aquiraz (CE), foram investigadas as respostas da mamona (variedade BRS-149, Nordestina) a crescentes doses de nitrogênio (0, 30, 50, 70 e 90 kg N ha-1), usando-se duas diferentes fontes de água para irrigação: água tratada e água de poço oriunda de estação de tratamento de esgoto doméstico (efluente). O experimento foi instalado e conduzido em condições de campo na estação experimental da CAGECE/PROSAB/CT-UFC no município de Aquiraz-CE. A área foi dividida em duas parcelas, sendo uma irrigada com Efluente de Esgoto Tratado e a outra irrigada com Água de Poço. O espaçamento utilizado foi de 1m entre plantas e 3 m entre filas. O delineamento experimental utilizado foi o de parcelas subdivididas com 3 repetições. Foram avaliados componentes de produção e de crescimento. Foram obtidas produtividades de sementes de até 2250 kg N ha-1 na parcela com Efluente de Esgoto e 2240 kg N ha-1 na parcela irrigada com Água de Poço. As doses que promoveram maior produtividades de sementes foram: 70 e 90kg N ha-1, para o Efluente de Esgoto Tratado e 50kg N ha-1, para a parcela irrigada com Água de Poço. Doses crescentes de nitrogênio (Uréia), provocaram efeitos diferentes nas parcelas irrigadas com Efluente de Esgoto Doméstico e Água de Poço.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:00:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4632.pdf: 8984815 bytes, checksum: 8d68f51689a782923b2bcfbb5000f4a3 (MD5) Previous issue date: 2012-05-21 / Financiadora de Estudos e Projetos / Substances in Sewage Sanitary exert deleterious effects on bodies of water; the organic matter which is present may cause a decrease in concentration of dissolved oxygen, killing fish and other aquatic organisms, eutrophication by the presence of nutrients causing an accelerated growth of algae that give odor, taste and biotoxins to the water,darkening and siltation of the watercourse. In this scenario, it is of great importance the need for sewage treatment. However, in the treatment process, occurs the production of sludge rich in organic matter and nutrients, known as sewage sludge. This residue at the end of the treatment process should receive special attention, requiring proper disposal. Moreover, it is found that several sewage treatment projects do not include the final destination of the sludge that is produced, which results in the partial annulment of the benefits of collecting and treating collected wastewater. Therefore, this study presents results of analyzes performed on sludge from sewage treatment contained in BAG's of Geotextile Blanket of ETE-Limoeiro / SABESP, located in the city of Presidente Prudente, SP. The objective of this work was to characterize the physico-chemical and microbiological parameters in accordance with Resolution N° 375/06 of Conselho Nacional do Meio Ambiente CONAMA, and evaluate the efficiency of dewatering of sludge. Based on this, the analysis of identification and quantification of heavy metals showed values below the maximum allowed concentrations in sludge. Regarding the assessment of macro and micronutrients, analysis showed that the sludge has significant amounts of essential nutrients to the soil and plants and it can be used for this purpose after specific treatment. Regarding the biological tests for quantification of fecal coliforms, the obtained concentrations showed values that were established for the sludge Class B. The sludge was also evaluated for stability using the relation between volatile solids and total solids. This relation presented results for SV/ST below 0.70 which allowed defining the sludge as stable according to Resolution 375/06. However, the evaluation of the water removal process showed commitment of the dewatering efficiency according to the characteristics of the sludge generated in the Sewage Treatment Plant. Geotêxtil da ETE-Limoeiro / SABESP, localizada no Município de Presidente Prudente-SP. O objetivo central desta pesquisa foi à caracterização dos parâmetros físico-químicos e microbiológicos em conformidade com a Resolução Nº 375/06 do Conselho Nacional do Meio Ambiente CONAMA, e a avaliação da eficiência do processo de remoção de água dos lodos. Ante o exposto, as análises para identificação e quantificação de metais pesados apresentaram valores abaixo das concentrações máximas permitidas em lodos. Em relação à avaliação de macro e micronutrientes, as análises demonstraram que o lodo possui quantidades significativas de nutrientes essenciais aos solos e plantas, podendo ser utilizado para esta finalidade após tratamento específico. Referente às análises biológicas para quantificação de coliformes termotolerantes, as concentrações obtidas apresentaram valores estabelecidos para lodos Classe B. Os lodos também foram avaliados quanto à estabilidade através da relação entre sólidos voláteis e sólidos totais. Esta relação apresentou resultados para SV/ST inferiores a 0,70 permitindo definir os lodos como estáveis de acordo com a Resolução 375/06. Entretanto, avaliação do processo de remoção de água, demonstrou comprometimento da eficiência do desaguamento em função das características do lodo gerado na Estação de Tratamento de Esgotos. / As substâncias presentes nos esgotos sanitários exercem ação deletéria nos corpos de água, a matéria orgânica presente pode causar a diminuição da concentração de oxigênio dissolvido provocando a morte de peixes e outros organismos aquáticos, eutrofização pela presença de nutrientes provocando o crescimento acelerado de algas que conferem odor, gosto e biotoxinas á água, escurecimento e assoreamento do curso d água. Diante deste cenário, é de suma importância a necessidade do tratamento dos esgotos. Porem no processo de tratamento ocorre à produção de um lodo rico em matéria orgânica e nutriente, denominado lodo de esgoto. Este resíduo ao final do processo de tratamento deve receber uma atenção especial, necessitando de adequada disposição final. Contudo, constata-se que geralmente vários projetos de tratamento de esgotos não contemplam o destino final do lodo produzido, acarretando assim na anulação parcial dos benefícios da coleta e do tratamento dos efluentes coletados. Neste sentido, esta pesquisa apresenta resultados de análises realizadas em lodos de estação de tratamento de esgoto contidos em BAG´s de Manta Geotêxtil da ETE-Limoeiro / SABESP, localizada no Município de Presidente Prudente-SP. O objetivo central desta pesquisa foi à caracterização dos parâmetros físico-químicos e microbiológicos em conformidade com a Resolução Nº 375/06 do Conselho Nacional do Meio Ambiente CONAMA, e a avaliação da eficiência do processo de remoção de água dos lodos. Ante o exposto, as análises para identificação e quantificação de metais pesados apresentaram valores abaixo das concentrações máximas permitidas em lodos. Em relação à avaliação de macro e micronutrientes, as análises demonstraram que o lodo possui quantidades significativas de nutrientes essenciais aos solos e plantas, podendo ser utilizado para esta finalidade após tratamento específico. Referente às análises biológicas para quantificação de coliformes termotolerantes, as concentrações obtidas apresentaram valores estabelecidos para lodos Classe B. Os lodos também foram avaliados quanto à estabilidade através da relação entre sólidos voláteis e sólidos totais. Esta relação apresentou resultados para SV/ST inferiores a 0,70 permitindo definir os lodos como estáveis de acordo com a Resolução 375/06. Entretanto, avaliação do processo de remoção de água, demonstrou comprometimento da eficiência do desaguamento em função das características do lodo gerado na Estação de Tratamento de Esgotos.

Este trabalho fundamentou-se na concepção e operação de um sistema combinado anaeróbio-aeróbio, constituído de reator UASB e Biofiltro Aerado Submerso (BAS) Multiestágio (anaeróbio-aeróbio-anóxico). Os sistemas foram operados em escala piloto e aplicado ao tratamento de esgoto sanitário, sendo testados três meios-suporte, nomeadamente tampas e gargalos de garrafas PET (Asup=160m²/m³), pedra britada n.4 (40m²/m³) e anéis Pall 1,5’’ (130m²/m³), sendo denominados de BAS 1, 2 e 3. O trabalho foi dividido em duas fases, compondo ao todo 6 etapas experimentais: 1ª fase, onde se buscou avaliar a remoção de matéria orgânica e obtenção de nitrificação em três regimes hidráulicos (TDH total: 4h, 8h e 12h); 2ª fase, onde se buscou obter a pré-desnitrificação utilizando-se o carbono presente no efluente do reator UASB (4ª etapa) e através de carbono externo dosado no afluente dos BAS (5ª etapa); e a pós-desnitrificação através da dosagem de carbono externo na câmara anóxica (6ª etapa). Foram operados paralelamente dois sistemas de CBR, preenchidos com os meiossuporte “tampas e gargalos de garrafas PET” (CBR 1) e anéis Pall 1’’ (CBR 2), nos TDH de 1,75; 3,5 e 5,25h, equivalentes aos TDH das câmaras aeróbias dos BAS. As cargas orgânicas aplicadas variaram de 0,27 a 1,19 kgDQOt/m³.d para os BAS e de 0,63 – 2,72 kgDQOt/m³.d para os CBR. As eficiências totais (UASB+BAS ou CBR) em termos de DQO total superaram 90% para os BAS 1 e 3 e para os CBR 1 e 2 (considerando-se a DQO decantada). A conformação empregada de BAS, quando utilizados materiais com elevados índices de vazios (tampas e gargalos de garrafas PET e anéis Pall), possibilitou elevadas remoções de SS (Cefl 30mgSS/L), tornando desnecessário uso o decantador secundário. O desenvolvimento da nitrificação e remoção carbonácea em conjunto limitaram as taxas de nitrificação e exigiram elevados TDH para os BAS. A nitrificação nos CBR foi superior a 90% para TDH de 3,5h, enquanto que os BAS requereram 5,25h na câmara aeróbia (TDH total: 12h) e a aplicação de recirculação para a obtenção de resultados similares. A influência da recirculação sobre a nitrificação nos BAS foi positiva, possibilitando as melhores taxas de nitrificação superficiais para os BAS (0,61; 1,29 e 0,70gN/m².d para os BAS 1, 2 e 3 respectivamente). Não foram verificadas interferências significativas de elevadas relações C/N ( 5,0) sobre a nitrificação dos BAS e CBR. Valores de pH abaixo do neutro não influenciaram de maneira adversa a nitrificação, observando-se, no entanto, provável limitação por deficiência de alcalinidade total. Observaram-se também inibições para valores de OD inferiores a 3,5mgO2/L na câmara aeróbia dos BAS. A oxidação do nitrogênio amoniacal a nitrato de mostrou ser a etapa crítica do processo biológico e remoção de nitrogênio total. Foram obtidas eficiências de pósdesnitrificação superiores a 90% (Nefl 4,5mgNT/L), com auxílio de carbono externo, a uma relação C/N de 1,46(mol/mol). / This work was based on the conception and operation of a combined anaerobic-aerobic system, consisting of an UASB reactor and a Multi-stage Biological Aerated Filter (BAF) (anaerobic-aerobic-anoxic) in pilot-scale and applied to the treatment of sanitary wastewater. Three different biofilter’s media were tested, namely “lids and bottlenecks of PET bottles” (160m²/m³), gravel no4 (40m²/m³) and Pall rings (130m²/m³), called BAF 1, 2 and 3, respectively. The experimental work was divided in two phases, comprising 6 experimental stages: The 1st phase was carried out to evaluate the effect of Hydraulic Retention Time (4, 8 and 12h) upon the removal of organic carbon and the attainment of nitrification. The 2nd phase evaluated different strategies to promote denitrification by using internal carbon source present in the UASB’s effluent (4th stage); by dosing external carbon source (Sodium Acetate) on the influent to the BAS aiming pre-denitrification (5th stage); and dosing external carbon (Sodium Acetate) at the inlet of the anoxic chamber aiming the post-denitrification (6th stage). Two RBC systems, filled with “lids and bottlenecks of PET bottles” (RBC 1) and Pall rings with 1'' diameter (RBC 2) were operated in parallel with the BAFs, adjusting the influent flow to obtain Hydraulic Retention Time (HRT) of 1,75; 3,5 and 5,25h. These values corresponded to the HRT of the aerobic chambers of the BAFs. The applied organic loading rates varied between 0,27 and 1,19 kgCODt/m³.d for the BAS and between 0,63 – 2,72 kgCODt/m³.d for the RBC. The systems efficiencies (UASB+BAF and UASB+RBC) had surpassed 90% in terms of total COD for BAF 1 and 3 and for RBC 1 and 2 (considering decanted COD for RBC systems). The employed conformation of BAF, when using high void index media (lids and bottlenecks, Pall rings), allowed high SS removals (Cefl 30mgSS/L), making unnecessary the use of a secondary clarifier. The development of combined nitrification and organic carbon removal limited the nitrification rates and had demanded high HRT for the BAFs. The nitrification in the RBC systems was above 90% for HRT=3,5h, whereas the BAF had required TDH=5,25h in aerobic chamber (total HRT=12h) and the use of internal recirculation for the attainment of similar results. Internal recirculation in the BAF improved nitrification, making possible the best superficial nitrification rates for the BAF, reaching 0,61; 1,29 and 0,70gN/m².d for BAF 1, 2 and 3 respectively. High relations C/N ( 5,0) had no detrimental effect upon the nitrification on the BAF and the RBC. Values of pH below 7,0 had not adversely influenced the nitrification of both BAF and RBC. However, the low values of effluent alkalinity may have limited the rate of nitrification on the biological reactors. Values of Dissolved Oxygen (DO) below 3,5 mgO2/L in the aerobic chamber of the BAF clearly inhibited the nitrification rate. The ammonia nitrogen oxidation to nitrate was the critical step of the overall biological process and, as a consequence, to total nitrogen removal. Average efficiencies of post-denitrification was above 90% (Nefl 4,5 mg TN/L), when dosing external carbon source (C/N=1,46 mol/mol) to BAF 1.

Este trabalho fundamentou-se na concepção e operação de um sistema combinado anaeróbio-aeróbio, constituído de reator UASB e Biofiltro Aerado Submerso (BAS) Multiestágio (anaeróbio-aeróbio-anóxico). Os sistemas foram operados em escala piloto e aplicado ao tratamento de esgoto sanitário, sendo testados três meios-suporte, nomeadamente tampas e gargalos de garrafas PET (Asup=160m²/m³), pedra britada n.4 (40m²/m³) e anéis Pall 1,5’’ (130m²/m³), sendo denominados de BAS 1, 2 e 3. O trabalho foi dividido em duas fases, compondo ao todo 6 etapas experimentais: 1ª fase, onde se buscou avaliar a remoção de matéria orgânica e obtenção de nitrificação em três regimes hidráulicos (TDH total: 4h, 8h e 12h); 2ª fase, onde se buscou obter a pré-desnitrificação utilizando-se o carbono presente no efluente do reator UASB (4ª etapa) e através de carbono externo dosado no afluente dos BAS (5ª etapa); e a pós-desnitrificação através da dosagem de carbono externo na câmara anóxica (6ª etapa). Foram operados paralelamente dois sistemas de CBR, preenchidos com os meiossuporte “tampas e gargalos de garrafas PET” (CBR 1) e anéis Pall 1’’ (CBR 2), nos TDH de 1,75; 3,5 e 5,25h, equivalentes aos TDH das câmaras aeróbias dos BAS. As cargas orgânicas aplicadas variaram de 0,27 a 1,19 kgDQOt/m³.d para os BAS e de 0,63 – 2,72 kgDQOt/m³.d para os CBR. As eficiências totais (UASB+BAS ou CBR) em termos de DQO total superaram 90% para os BAS 1 e 3 e para os CBR 1 e 2 (considerando-se a DQO decantada). A conformação empregada de BAS, quando utilizados materiais com elevados índices de vazios (tampas e gargalos de garrafas PET e anéis Pall), possibilitou elevadas remoções de SS (Cefl 30mgSS/L), tornando desnecessário uso o decantador secundário. O desenvolvimento da nitrificação e remoção carbonácea em conjunto limitaram as taxas de nitrificação e exigiram elevados TDH para os BAS. A nitrificação nos CBR foi superior a 90% para TDH de 3,5h, enquanto que os BAS requereram 5,25h na câmara aeróbia (TDH total: 12h) e a aplicação de recirculação para a obtenção de resultados similares. A influência da recirculação sobre a nitrificação nos BAS foi positiva, possibilitando as melhores taxas de nitrificação superficiais para os BAS (0,61; 1,29 e 0,70gN/m².d para os BAS 1, 2 e 3 respectivamente). Não foram verificadas interferências significativas de elevadas relações C/N ( 5,0) sobre a nitrificação dos BAS e CBR. Valores de pH abaixo do neutro não influenciaram de maneira adversa a nitrificação, observando-se, no entanto, provável limitação por deficiência de alcalinidade total. Observaram-se também inibições para valores de OD inferiores a 3,5mgO2/L na câmara aeróbia dos BAS. A oxidação do nitrogênio amoniacal a nitrato de mostrou ser a etapa crítica do processo biológico e remoção de nitrogênio total. Foram obtidas eficiências de pósdesnitrificação superiores a 90% (Nefl 4,5mgNT/L), com auxílio de carbono externo, a uma relação C/N de 1,46(mol/mol). / This work was based on the conception and operation of a combined anaerobic-aerobic system, consisting of an UASB reactor and a Multi-stage Biological Aerated Filter (BAF) (anaerobic-aerobic-anoxic) in pilot-scale and applied to the treatment of sanitary wastewater. Three different biofilter’s media were tested, namely “lids and bottlenecks of PET bottles” (160m²/m³), gravel no4 (40m²/m³) and Pall rings (130m²/m³), called BAF 1, 2 and 3, respectively. The experimental work was divided in two phases, comprising 6 experimental stages: The 1st phase was carried out to evaluate the effect of Hydraulic Retention Time (4, 8 and 12h) upon the removal of organic carbon and the attainment of nitrification. The 2nd phase evaluated different strategies to promote denitrification by using internal carbon source present in the UASB’s effluent (4th stage); by dosing external carbon source (Sodium Acetate) on the influent to the BAS aiming pre-denitrification (5th stage); and dosing external carbon (Sodium Acetate) at the inlet of the anoxic chamber aiming the post-denitrification (6th stage). Two RBC systems, filled with “lids and bottlenecks of PET bottles” (RBC 1) and Pall rings with 1'' diameter (RBC 2) were operated in parallel with the BAFs, adjusting the influent flow to obtain Hydraulic Retention Time (HRT) of 1,75; 3,5 and 5,25h. These values corresponded to the HRT of the aerobic chambers of the BAFs. The applied organic loading rates varied between 0,27 and 1,19 kgCODt/m³.d for the BAS and between 0,63 – 2,72 kgCODt/m³.d for the RBC. The systems efficiencies (UASB+BAF and UASB+RBC) had surpassed 90% in terms of total COD for BAF 1 and 3 and for RBC 1 and 2 (considering decanted COD for RBC systems). The employed conformation of BAF, when using high void index media (lids and bottlenecks, Pall rings), allowed high SS removals (Cefl 30mgSS/L), making unnecessary the use of a secondary clarifier. The development of combined nitrification and organic carbon removal limited the nitrification rates and had demanded high HRT for the BAFs. The nitrification in the RBC systems was above 90% for HRT=3,5h, whereas the BAF had required TDH=5,25h in aerobic chamber (total HRT=12h) and the use of internal recirculation for the attainment of similar results. Internal recirculation in the BAF improved nitrification, making possible the best superficial nitrification rates for the BAF, reaching 0,61; 1,29 and 0,70gN/m².d for BAF 1, 2 and 3 respectively. High relations C/N ( 5,0) had no detrimental effect upon the nitrification on the BAF and the RBC. Values of pH below 7,0 had not adversely influenced the nitrification of both BAF and RBC. However, the low values of effluent alkalinity may have limited the rate of nitrification on the biological reactors. Values of Dissolved Oxygen (DO) below 3,5 mgO2/L in the aerobic chamber of the BAF clearly inhibited the nitrification rate. The ammonia nitrogen oxidation to nitrate was the critical step of the overall biological process and, as a consequence, to total nitrogen removal. Average efficiencies of post-denitrification was above 90% (Nefl 4,5 mg TN/L), when dosing external carbon source (C/N=1,46 mol/mol) to BAF 1.

O presente trabalho teve como objetivo principal avaliar a performance e a estabilidade operacional de uma nova configuração de um reator anaeróbio híbrido (RAH) que combina um filtro anaeróbio de fluxo descendente seguido de uma câmara de manta de lodo de fluxo ascendente comparativamente ao reator UASB nas mesmas condições operacionais aplicados ao tratamento de esgoto sanitário. A avaliação da eficiência de remoção de remoção da matéria orgânica e dos sólidos suspensos nos reatores piloto foi por meio de testes da DQO, DBO, sólidos em suspensão totais (SST) e dos sólidos em suspensão voláteis (SSV).Os reatores UASB e RAH foram operados por um período de 240 dias na fase 1 e 150 dias na fase 2 com vazão afluente de 1,6 m3/h e TDH de 11,8 h. O TDH médio na câmara de entrada do RAH foi de 2,7h e de 9,1h na câmara ascendente de manto de lodo. Os reatores piloto apresentaram capacidade de tratamento para suportar os choques de carga orgânica devido à variabilidade do esgoto bruto. A eficiência de remoção de matéria orgânica em termos de DQO foi de 66% e 59% para o UASB e RAH, a eficiência de remoção de SST atingiu valores de 65% e 63% respectivamente, aliás, o reator UASB apresentando valores superiores de desempenho operacional em quase todos os parâmetros de monitoramento dos processos de digestão anaeróbia os valores médios dos parâmetros DQO, DBO5, SST e SSV não tiveram diferenças estatisticamente significativas. O pH para os sistemas piloto esteve na faixa ideal para o desenvolvimento dos microorganismos anaeróbios (6,5 a 7,5) e a alcalinidade e os AGVs demonstraram estabilidade dos reatores, corroborados pela estabilidade do pH no interior de cada sistema. A velocidade ascensional na câmara de manta de lodo (0,45 m/h) não causou efeito adverso na qualidade do efluente em termos de SST, com valor médio de 39,8 mg/L, na mesma faixa observada no reator UASB (41,6 mg/L). Foi observada menor concentração de biomassa no reator RAH (distribuição vertical) comparativamente ao reator UASB segundo os perfis verticais de lodo, entretanto, este fato não comprometeu a sua eficiência de remoção de matéria orgânica e dos sólidos suspensos. A retirada do lodo de excesso dos sistemas piloto foi baseada na relação STV/ST para estimar a fração de biomassa, a freqüência do descarte foi de 1 vez por mês retirando o equivalente aos 10% do volume de lodo das tomadas que apresentaram uma fração de STV menor que 50%. É viável a implementação da turbidez como parâmetro de detenção de perdida de lodo no efluente dos reatores anaeróbios devido a que a turbidez e os SST apresentaram uma relação direta o que ajudaria a simplificar mecanismos de controle operacional para a toma de decisões nas estações de tratamento, sendo que a turbidez é um parâmetro de leitura rápida “in situ” e poderia advertir do excesso de lodo ao interior do reator. Foram empregados diferentes métodos titrimétricos para a determinação dos AGVs no efluente do RAH e UASB. Após análise dos resultados, recomenda-se o uso do método de KAPP e RIPLEY para a determinação dos AGVs pela simplicidade metodológica e pela rapidez na obtenção do resultado. / This study aimed to evaluate the performance and operational stability of a new configuration of a hybrid anaerobic reactor (RAH) combining an anaerobic filter downflow followed by a sludge blanket chamber upflow compared to UASB in same operating conditions applied to sewage treatment. The evaluation of organic matter removal and removal efficiency of suspended solids in the pilot reactor was by testing COD, BOD, total suspended solids (TSS) and volatile suspended solids (VSS). The RAH and UASB reactors were operated for a period of 240 days in the first phase and 150 days in phase 2 with the inlet flow of 1,6 m3/h and 11,8h TDH. The average TDH RAH in the inlet chamber was 2.7h and 9,1h in ascending chamber sludge blanket. Pilot reactors showed treatment capacity to support organic shock loads due to the variability of raw sewage. The organic matter removal efficiency in terms of COD was 66% and 59% for the UASB and RAH, the TSS removal efficiency reached values of 65% and 63% respectively, by the way, the UASB presenting performance values higher operational in almost all parameters of the monitoring anaerobic digestion processes mean values of the parameters COD, BOD5, TSS and VSS were not statistically significant differences. The pH for the pilot systems was in the ideal range for the development of anaerobic microorganisms (6,5 to 7,5) and alkalinity and Volatile Fatty Acids (VFA) demonstrated stability of reactors corroborated by the pH stability within each system. The upflow velocity in the sludge blanket chamber (0,45 m/h) caused no adverse effect on effluent quality in terms of TSS, with an average of 39,8 mg/L, in the same range observed in UASB (41,6 mg/L). It was observed lower concentration of biomass in the reactor RAH (vertical distribution) compared to UASB second vertical sludge profiles, however, this fact did not compromise its removal efficiency of organic matter and suspended solids. The withdrawal of the pilot systems excess sludge was based on TSV/TS ratio to estimate the biomass fraction, the frequency of disposal was 1 once a month by removing the equivalent of 10% of the outlets sludge volume that had a fraction of TSV less than 50%. The implementation of turbidity as sludge lost detention parameter is viable in the effluent of the anaerobic reactors due to turbidity and TSS showed a direct relationship which would help simplify operational control mechanisms for decision making in treatment plants, wherein the turbidity is a quick read parameter "in situ" and could warn of excess sludge inside the reactor. Different titrimetric methods were employed for the determination of VFA and the effluent from the UASB and RAH. After analyzing the results, we recommend the use of KAPP and RIPLEY method for the determination of VFA by methodological simplicity and speed in obtaining results.