Orientador : Prof. Miguel Mansur Aisse / Coorientadora : Prof. Cleverson Vitório Andreoli / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 17/11/2015 / Inclui referências : p. 204-234 / Resumo: Para que o uso agrícola do lodo de esgoto seja possível no Brasil, parâmetros de qualidade sanitária, definidos na Resolução Conama 375/2006, devem ser atendidos. Para tanto, geralmente é necessária a adoção de métodos de higienização do lodo. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a estocagem prolongada como método de higienização do lodo, acompanhando de forma controlada os fatores que afetam o decaimento de ovos de Ascaris, coliformes termotolerantes e Salmonella spp. em lodos oriundos de tanques sépticos e de reator UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), desaguados em leito de secagem e em centrífuga. A pesquisa foi desenvolvida nas cidades de Fazenda Rio Grande (FRG) e Apucarana, no Estado do Paraná, Sul do Brasil. Foram realizados 18 tratamentos experimentais, 16 deles com quatro repetições cada e dois sem repetição, formando ao todo 66 unidades experimentais. Os lodos foram submetidos a condições operacionais diferenciadas: com/sem revolvimento manual e com/sem disposição sob cobertura, comumente empregada no armazenamento do lodo, e também condições climáticas distintas nos dois municípios. Foram realizadas nove coletas, uma na implementação do experimento e em 4, 9, 13, 17, 30, 47, 61 e 104 semanas. Dos sete tratamentos realizados com lodo de tanque séptico, dois atenderam a Resolução Conama 375/06 para obtenção de lodo Classe A (0,25 ovo viável/g ST) ambos realizados no município de Apucarana. Os limites de coliformes termotolerantes (<103 NMP/g ST) e Salmonella spp. (ausência em 10g ST) para lodo Classe A foram alcançados em todos os tratamentos, num período inferior a dois anos. Os tratamentos (sete) com lodo de reator UASB desaguado em leito, atenderam ao Conama em todos os parâmetros avaliados. Em nove semanas de estocagem do lodo foram obtidos valores menores que 0,25 ovo viável/g ST em todos os tratamentos, sendo que o número inicial de ovos viáveis de Ascaris nesse lodo era inferior a 3 ovos viáveis/g. O tempo necessário para obtenção do lodo higienizado foi de 61 semanas, tendo como parâmetro limitante a Salmonella spp.. No lodo de reator UASB, desaguado em centrífuga, que apresentou maior contaminação inicial de ovos, foram necessários dois anos de estocagem para que os lodos com cobertura alcançassem o valor estipulado pela Resolução. Nos tratamentos sem cobertura esse valor não foi alcançado. Os dois tratamentos (com e sem revolvimento, em pátio coberto) apresentaram os teores mais elevados de sólidos totais, 72% e 80%, entre os tratamentos realizados. Para coliformes, foram necessárias 30 semanas de estocagem do lodo nos tratamentos realizados, em pátio coberto, em Fazenda Rio Grande, para que atingisse concentrações inferiores a 103 NMP/g ST e 47 semanas nos tratamentos realizados em pátio descoberto. Os tratamentos realizados em pátio coberto mostraram-se mais eficientes do que os realizados em pátio descoberto no decaimento das bactérias. Quanto ao revolvimento das unidades experimentais, a influência positiva ocorreu nos tratamentos realizados em pátio descoberto no decaimento da Salmonella spp.. Na avaliação da prevalência de ovos de helmintos ao longo do tempo, a fauna parasitária encontrada no lodo séptico foi: Ascaris sp., Toxocara sp., Trichuris trichiura, T. vulpis, Trichuroidea, H. diminuta e Taenia sp.. Ovos de Ascaris sp. foram encontrados em 100% das amostras analisadas, com maior prevalência sobre os demais helmintos. Foi realizada também uma pesquisa que teve como objetivo avaliar a higienização de lodo anaeróbio quando desaguado em leitos de secagem, utilizando os parâmetros de coliformes termotolerantes e ovos de Ascaris sp.. O experimento foi conduzido em duas etapas. Na primeira, foi realizada a contagem de ovos do lodo oriundo de Reator UASB e desaguado em dois leitos de secagem modificados (5 x 3 m). Na segunda etapa, um dos leitos foi dividido em 6 pequenos leitos (50 x 50 cm) e foi inoculado número conhecido de ovos de Ascaris summ (20 ovos viáveis/g ST). Ao final de um ciclo de secagem de 30 dias, foram obtidos valores de 0 a 1,24 ovo viável/g ST e redução de coliformes fecais de 1011 NMP/g ST para valores entre 101 e 102 NMP/g ST. Apesar de não atingir o limite estipulado pela Resolução Conama para uso agrícola, o leito de secagem mostrou-se um mecanismo adequado de desinfecção do lodo. Palavras-chave: Biossólido. Helminto. Leito de secagem. Lodo anaeróbio; Reator UASB. Lodo de Tanque séptico. / Abstract: For being possible the use of sewage sludge in agriculture in Brazil, sanitation quality parameters, defined by CONAMA Resolution 375/2006, must be achieved. Therefore, it is usually necessary to adopt sludge sanitation methods. The aim of this research was to evaluate the long-term storage as sludge hygienization method, following by a controlled manner the factors affecting the decay of Ascaris eggs, fecal coliforms and Salmonella spp., in sludges coming from septic tanks and Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactor (UASB), dewatered on drying bed and centrifugation. The research was conducted in the cities of Fazenda Rio Grande and Apucarana in the state of Paraná, southern Brazil. Were performed 18 experimental treatments, 16 of them with four replications each and two without repetition, forming a total of 66 experimental units. The sludge were subjected to different operating conditions, with / without manual plowing and with / without provision under cover, and also different climatic conditions in the two municipalities. Nine samples were taken in the implementation of the experiment and 4, 9, 13, 17, 30, 47, 61 and in 104 weeks. Of the seven treatments performed with septic tank sludge, two attended the CONAMA to obtain Class A sludge (0.25 viable eggs / g total solids (TS)), both held in the city of Apucarana. The limits for termotolerantes fecal coliforms (<103 MPN/g total solids) and Salmonella spp. (absence in 10g total solids) for Class A sludge were achieved in all treatments, in less than two years. The treatments (seven) with reactor UASB dewatered sludge in drying beds attended the CONAMA in all evaluated parameters. In nine weeks of sludge storage, were obtained values <0.25 viable eggs/g total solids in all treatments, the initial number of viable eggs of Ascaris this sludge was less than 3 viable eggs/g TS. The time required for obtaining sanitized sludge was 61 weeks, with the limiting parameter Salmonella spp.. In the UASB reactor sludge dewatered in a centrifuge, with the highest initial contamination of eggs, it took two years of storage for the sludge with coverage to reach the amount stipulated by CONAMA Resolution. In the treatments without cover, this number has not been reached. The two treatments (with and without disturbance in a covered windrow) had the highest levels of total solids, 72% and 80% between all the treatments. To coliforms, it took 30 weeks of sludge storage in the treatments carried out on the covered patio in Fazenda Rio Grande to reach concentrations lower than 103 MPN / g ST and 47 weeks for the treatments performed on the outdoor patio. The treatments performed in a covered patio proved to be more efficient than the open-air treatments in decay of bacteria. As for the disturbance of the experimental units, the positive influence occurred in treatments performed in an outdoor patio for dacay of Salmonella. Assessing the prevalence of helminth eggs in sewage sludge long-term storage, the parasitic fauna found in sludge was Ascaris sp., Toxocara sp., Trichuris trichiura, Trichuris vulpis, Trichuroidea, Hymenolepis diminuta and Taenia sp.. Ascaris eggs were found in 100% of the samples, with the highest prevalence among helminths. It was also carried out a survey that aimed to evaluate the sanitation of anaerobic sludge dewatered on drying beds, as the coliform parameters and eggs of Ascaris sp.. The experiment was conducted in two stages. At first it was held the sludge egg count come from UASB reactor and dewatered in two modified drying beds (5 x 3 m). In the second stage, one of the drying bed was divided into 6 small beds (50 x 50 cm) and was inoculated Ascaris summ known numbers of eggs (20 viable eggs / g TS). At the end of a 30 days the drying cycle, were obtained values between 0 and 1,24 viable eggs / g TS and a reduction of fecal coliform 1011 MPN / g TS to values between 101 and 102 MPN / g TS. Although not reach the limit set by Conama for agricultural use, the drying bed proved to be an adequate sludge disinfection mechanism. Keywords: Biosolids. Helminth. Bed drying. Anaerobic sludge; UASB. Sludge of septic tank.

Com a crescente aplicação de reatores UASB no tratamento de efluentes, tornou-se necessário o melhor entendimento dos aspectos hidrodinâmicos, visto que a maioria dos estudos aborda somente a eficiência de remoção de matéria orgânica, sólidos e outros parâmetros, sendo escassas as informações sobre as características de fluxo deste sistema. Este trabalho apresenta os ensaios hidrodinâmicos e a análise dos parâmetros físico-químicos realizados na partida de um protótipo de reator UASB circular, que apresenta uma proposta de configuração interna, em relação aos separadores de fase, que busca uma melhor eficiência na remoção de sólidos. A proposta de projeto para a configuração interna consiste em adotar uma maior área de abertura de passagem da câmara de decantação, a fim de se obter menores velocidades de passagem. O protótipo apresenta três aberturas da câmara de decantação que foram numeradas de baixo para cima de 1 a 3. Na etapa 1 do estudo, operando com água, utilizou-se um traçador salino para determinar as velocidades de fluxo, internas à câmara de decantação, utilizando-se para isso, duas sondas de condutividade disposta a uma distância conhecida. Os resultados obtidos foram velocidades ascensionais médias de 1,33 m/h, 1,36 m/h e 1,23 m/h e velocidade de entrada na decantação de 1,99 m/h, 0,52 m/h e 0,36 m/h, para as aberturas 1, 2 e 3 respectivamente. Já na etapa II, com a partida do reator, foram realizados ensaios de estímulo-resposta para obter as curvas de distribuição do tempo de residência (DTR), e a partir destas, o tempo de residência médio, cujo valor obtido foi de 10,48 h; e o coeficiente de mistura igual a d = 0,124, o que caracteriza como um sistema de fluxo disperso. Também nesta etapa, foram realizadas análises físico-químicas do reator ao longo de 100 dias iniciais de operação; cujos resultados médios de eficiência, considerando-se o período de estabilidade, foram 65,7% e 70,3%, para DQO e SST. / The increasing application of UASB reactors for wastewater treatment requires better understanding of their hydrodynamic variables. Most studies have focused on contaminant removal, with less attention being given to the hydraulic characteristics of the flows. This research presents results from essays performed on a prototype UASB reactor with a new configuration for the gas-liquid-solid phase separator. The proposed configuration seeks to improve suspended solids removal by providing a larger area passage from the digestion to the clarification zone. The phase separator has three openings. In the first stage of the research, the reactor operated with clean water, spiked with salt. Two probes located at fixed distance monitored conductivity, allowing for velocity estimations within the clarifier and through the openings. The estimated velocities within the clarifiers were 1,33 m/h, 1,36 m/h, and 1,23 m/h, while velocities at the openings one, two, and three were 1,99 m/h, 0,52 m/h, and 0,36 m/h, respectively. In the second stage of the experiments, tracer response essays were performed to determine the Residence Time Distribution Curves, Mean Residence Time (MRT), and the Dispersion Number (d). The calculated MRT and d values were 10,48 h and 0,124, respectively. The dispersion number characterized moderate dispersion. In the second stage of the experiments, the prototype UASB reactor operated receiving effluent from a fullscale UASB reactor. Chemical oxygen demand (COD) and suspended solids (SS) were monitored during 100 days. Considering the period the reactor operated under steady conditions, COD and SS removals reached 65,7% and 70,3%. These values are in accordance with the expected removal efficiencies referred in the literature.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2007. / Submitted by Luis Felipe Souza (luis_felas@globo.com) on 2009-01-07T12:14:46Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_2007_GustavoGuimaraes.pdf: 4183016 bytes, checksum: 7c61ae67e75c158534feef02df523212 (MD5) / Approved for entry into archive by Georgia Fernandes(georgia@bce.unb.br) on 2009-02-27T15:39:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_2007_GustavoGuimaraes.pdf: 4183016 bytes, checksum: 7c61ae67e75c158534feef02df523212 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-02-27T15:39:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_2007_GustavoGuimaraes.pdf: 4183016 bytes, checksum: 7c61ae67e75c158534feef02df523212 (MD5) / O presente trabalho enfoca o adensamento e desidratação dos resíduos da ETA-Brasília, importante unidade operacional do sistema de abastecimento de água do Distrito Federal. A ETA-Brasília está passando por intervenções de reforma e ampliação, e estudos anteriores indicaram que o tratamento dos resíduos proposto para essa estação que inclui a desidratação por centrífuga, provavelmente apresentará resultados inferiores aos indicados no projeto, em termos de concentração de sólidos na torta. Como conseqüência, a ETA-Brasília apresentará maiores custos operacionais para desidratação dos resíduos produzidos e para transporte da torta gerada, além de eventuais problemas ambientais associados à alternativa selecionada para destinação final. Duas hipóteses foram levantadas para explicar a baixa desidratabilidade observada na desidratação por centrífuga, e são objeto de avaliação desse trabalho. A primeira seria a influência da presença de algas na água bruta, que emprestam características orgânicas ao lodo. A outra hipótese é relacionada à possibilidade dos lodos flotados reterem parte das microbolhas da flotação em sua estrutura, dificultando a etapa de desidratação. Dessa forma, a metodologia experimental do presente trabalho permitiu comparar a desidratação entre lodos produzidos pelo adensamento da água de lavagem da ETA-Brasília, por flotação e sedimentação, com o de outra estação de tratamento de água (ETA-Descoberto), abastecida por manancial com água bruta de diferentes características. Os experimentos de adensamento foram realizados em instalação piloto, localizada na ETA-Brasília, e os de desidratação, tanto por centrifugação quanto por filtração forçada, em escala de bancada. Os resultados obtidos mostraram não haver influência importante do processo de adensamento na desidratabilidade dos lodos de ETAs, sugerindo que a incorporação de microbolhas de ar ao lodo não é o fator que determina a baixa eficiência da centrifugação. Em relação à influência das características da água bruta, verificou-se que a água bruta que alimenta a ETA-Brasília, de caráter orgânico devido à presença de algas, produziu resíduos no tratamento de água também com características orgânicas, e essas características foram determinantes na desidratabilidade dos lodos, levando a teores de sólidos na torta da ordem de 10%, bastante inferiores aos obtidos a partir dos resíduos da ETA-Descoberto, freqüentemente acima de 30%. A avaliação preliminar utilizando a técnica de descongelamento e descongelamento indicou que a baixa desidratabilidade dos resíduos da ETA-Brasília pode estar relacionada à distribuição de água na estrutura interna do floco, que é determinada nos primeiros estágios do tratamento de água bruta, recomendando-se estudar a coagulação e floculação como forma de se obter lodos com melhores características de desidratabilidade. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The present work focuses the thickening and dewatering of residues from the Brasilia Water Treatment Plant (WTP), an important operational unit of the water supply system in the Federal District, Brazil. Brasília WTP is enlarging and undergoing improvements, and previous studies have indicated that the treatment of the residues which includes centrifuge dewatering, will present inferior results to those indicated in the project, in terms of cake solid content. As a consequence, Brasília WTP will have greater operational costs for dewatering of the produced residues and the transport of the generated cake, beyond the eventual environmental problems associated with the alternative final disposal. Two hypotheses were raised to explain the low dewaterability observed in the centrifugal dewatering, and are objectives of evaluation in this work. The first one is the presence of algae in raw water, which gives the sludge organic characteristics. The second hypothesis is related to the possibility of sludge retaining part of the micro-bubbles in its structure, hampering the dewatering phase and resulting in a cake with a low solids content. The experimental methodology of the present work compared the centrifugal dewatering between flotation and sedimentation thickened sludge, using backwash water from Brasilia WTP, with another WTP plant (Descoberto WTP), supplied by reservoir with different raw water characteristics. Thickening experiments were carried out in a pilot plant located at Brasilia WTP. Dewatering tests were carried in a bench scale, as much for centrifugation as for press filters. The results obtained in the present work showed that there was no important difference in the thickening process in sludge WTP, suggesting that the incorporation of micro-bubbles of air in the sludge is not the factor that determines the low efficiency of centrifuge dewatering. In relation to the influence of the raw water characteristics, it was verified that the raw water that supplies Brasilia WTP, with an organic character due to algal presence, also produced residues in the water treatment with organic characteristics, and these characteristics were determinative in the sludge dewatering, leading to a cake solids content in the order of 10%, very inferior to those obtained from the residues of Descoberto WTP, frequently above 30%. The preliminary evaluation using the freeze-thaw technique indicated that the low dewaterability of the residues of Brasilia WTP can be related to the water distribution in the internal structure of the floc, that is determined in the initial steps of raw water treatment, and further studies in the coagulation and flocculation as form of getting sludges with better dewaterability characteristics are recommended.

O uso de resíduos pela indústria da construção civil vem se consolidando como prática para a sustentabilidade, atenuando o impacto ambiental gerado pela disposição inadequada de resíduos. O objetivo deste trabalho é de contribuir para os estudos das alternativas de disposição final dos lodos gerados na Estação de Tratamento Biológico de Esgoto Misto (ETE) da cidade de Osório, RS, verificando a possibilidade de utilização destes resíduos, após desaguamento em leitos de secagem e processo de incineração, tendo a cinza produzida e utilizada como adição em argamassa da construção civil. A evolução estrutural e química resultante do tratamento térmico (calcinação em diferentes temperaturas) identificou a ideal temperatura para os ensaios em argamassa. A calcinação proporcionou a diminuição do volume do material, eliminou o conteúdo de matéria orgânica, reduziu a cinza dos materiais combustíveis (tornando-o inerte), eliminou patogênicos e transformou o lodo de esgoto em material amorfo – critério essencial para torná-lo reativo com o cimento – avaliado através de ensaios específicos da amostra. A caracterização morfológica e mineralógica das cinzas em ensaios revelou que estas cinzas podem ser tratadas através de processo de conformação específica e contribuiu para revelar o bom comportamento físico e químico do material que apresentou características pozolâmicas e cimentantes. Moagem das cinzas, ensaios por difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, moldagem de corpos-de-prova, resistência à compressão, ensaios de lixiviação e solubilização foram realizados, a fim de caracterizar as cinzas para que fossem utilizadas em argamassa, melhorando o seu desempenho, sem riscos ambientais.

Com a crescente aplicação de reatores UASB no tratamento de efluentes, tornou-se necessário o melhor entendimento dos aspectos hidrodinâmicos, visto que a maioria dos estudos aborda somente a eficiência de remoção de matéria orgânica, sólidos e outros parâmetros, sendo escassas as informações sobre as características de fluxo deste sistema. Este trabalho apresenta os ensaios hidrodinâmicos e a análise dos parâmetros físico-químicos realizados na partida de um protótipo de reator UASB circular, que apresenta uma proposta de configuração interna, em relação aos separadores de fase, que busca uma melhor eficiência na remoção de sólidos. A proposta de projeto para a configuração interna consiste em adotar uma maior área de abertura de passagem da câmara de decantação, a fim de se obter menores velocidades de passagem. O protótipo apresenta três aberturas da câmara de decantação que foram numeradas de baixo para cima de 1 a 3. Na etapa 1 do estudo, operando com água, utilizou-se um traçador salino para determinar as velocidades de fluxo, internas à câmara de decantação, utilizando-se para isso, duas sondas de condutividade disposta a uma distância conhecida. Os resultados obtidos foram velocidades ascensionais médias de 1,33 m/h, 1,36 m/h e 1,23 m/h e velocidade de entrada na decantação de 1,99 m/h, 0,52 m/h e 0,36 m/h, para as aberturas 1, 2 e 3 respectivamente. Já na etapa II, com a partida do reator, foram realizados ensaios de estímulo-resposta para obter as curvas de distribuição do tempo de residência (DTR), e a partir destas, o tempo de residência médio, cujo valor obtido foi de 10,48 h; e o coeficiente de mistura igual a d = 0,124, o que caracteriza como um sistema de fluxo disperso. Também nesta etapa, foram realizadas análises físico-químicas do reator ao longo de 100 dias iniciais de operação; cujos resultados médios de eficiência, considerando-se o período de estabilidade, foram 65,7% e 70,3%, para DQO e SST. / The increasing application of UASB reactors for wastewater treatment requires better understanding of their hydrodynamic variables. Most studies have focused on contaminant removal, with less attention being given to the hydraulic characteristics of the flows. This research presents results from essays performed on a prototype UASB reactor with a new configuration for the gas-liquid-solid phase separator. The proposed configuration seeks to improve suspended solids removal by providing a larger area passage from the digestion to the clarification zone. The phase separator has three openings. In the first stage of the research, the reactor operated with clean water, spiked with salt. Two probes located at fixed distance monitored conductivity, allowing for velocity estimations within the clarifier and through the openings. The estimated velocities within the clarifiers were 1,33 m/h, 1,36 m/h, and 1,23 m/h, while velocities at the openings one, two, and three were 1,99 m/h, 0,52 m/h, and 0,36 m/h, respectively. In the second stage of the experiments, tracer response essays were performed to determine the Residence Time Distribution Curves, Mean Residence Time (MRT), and the Dispersion Number (d). The calculated MRT and d values were 10,48 h and 0,124, respectively. The dispersion number characterized moderate dispersion. In the second stage of the experiments, the prototype UASB reactor operated receiving effluent from a fullscale UASB reactor. Chemical oxygen demand (COD) and suspended solids (SS) were monitored during 100 days. Considering the period the reactor operated under steady conditions, COD and SS removals reached 65,7% and 70,3%. These values are in accordance with the expected removal efficiencies referred in the literature.

A drenagem ácida de minas (DAM) oriunda da mineração de carvão é caracterizada pelo baixo pH e pelas altas concentrações de metais. Em algumas situações, a concentração de ferro é muito alta, em níveis que podem ser usadas como fonte de reagentes para o tratamento de águas residuárias. A DAM pode ser usada como coagulante quando é rica em ferro na forma Fe3+ (e secundariamente em Al+3). A DAM também pode ser aplicada no tratamento de águas residuárias pela Reação de Fenton quando rica em ferro na forma Fe2+. Os objetivos deste trabalho foram a caracterização química de uma DAM-C (drenagem ácida de minas concentrada) proveniente de um módulo de rejeitos de carvão de Santa Catarina; Estudar a DAM-C para uso como insumo na coagulação dos sólidos suspensos em esgoto cloacal do Campus do Vale da UFRGS; Estudar a DAM-C para uso como insumo para a Reação de Fenton aplicado ao tratamento de esgoto cloacal e avaliar a qualidade da água tratada em termos de parâmetros físico-químicos e ecotoxicológicos. Os resultados demonstram que a DAM pode ser usada no tratamento de esgoto, pois o efluente apresentou uma concentração especialmente elevada de metais, com valores iguais a 17640 mg/L de Fe e 1534 mg/L de Al, razão pela qual foi denominada de drenagem ácida de minas concentrada. Os demais metais, tais como Mn, Cu, Zn, Ni, Cd, Ar, Cr, Pb, Ca, Mg, Na e K estavam presentes, porém em concentrações mais baixas. O processo de coagulação foi conduzido com o volume de 3 mL de DAM-C com as concentração de [Fe] = 264 mg/L e [Al3+] = 24 mg/L) e apresentou eficiências médias de redução nos seguintes parâmetros: sólidos suspensos (72%), coliformes termotolerantes (99%) e totais (99%), DQO (61%), DBO5 (63%), N (total Kjeldahl) (28%), P (97%) e sólidos sedimentáveis (50%). A Reação de Fenton foi conduzida com o mesmo volume DAM-C e concentração do processo de coagulação e 0,25 ml de H2O2 35% (m/v) e apresentou eficiências médias de redução nos seguintes parâmetros: sólidos suspensos (78%), coliformes termotolerantes (99,98%) e totais (99,98%), DQO (80%), DBO5 (80%), N (total Kjeldahl) (29%), P (98%) e sólidos sedimentáveis (50%). Os ensaios de toxicidade demonstraram que o esgoto bruto apresenta elevada toxidade aguda para o microcrustáceo Daphnia similis (FT = 32), para o peixe Pimephales promelas (FT = 8), e para a alga Pseudokirchneriella subcapitata (FT = 8). Dentre os tratamentos avaliados apenas o RSB conseguiu remover totalmente a toxicidade. A coagulação simples se mostrou ineficaz e a Reação de Fenton permitiu uma grande redução na toxicidade, desde que seja eliminada a presença de peróxido de hidrogênio residual. Esses dados são indicativos que o principal agente tóxico presente no esgoto é solúvel. / Acid mine drainage (AMD) from coal mining sites is characterized by low pH and high concentrations of metals. In some situations, the iron concentration is very high, at levels that could be used as a source reagent for wastewater treatment. The AMD can be used as coagulant when it is rich in iron in the form Fe+3 (and secondarily Al+3). The AMD can also be applied in wastewater treatment as Fenton´s Reaction when is rich in iron in the form Fe2+. The goals of this work were characterize AMD-C (acid mine drainage concentrated) obtained in the module of coal tailings of Santa Catarina; Study the AMD-C for use as input in coagulation of suspended solids in Campus do Vale-UFRGS’s sewage; Study the AMD-C for use as input to the Fenton’s reaction applied to treatment of sewer and evaluate the quality of treated water in terms of physico-chemical and ecotoxicological parameters. The results shows AMD-C can be used in sewage treatment, because the effluent presented a particularly high concentration of metals (17640 mg/L Fe and 1534 mg/L Al), why was called acid mine drainage of concentrated. The other metals, such as Mn, Cu, Zn, Ni, Cd, Cr, Pb, Ar, Ca, Mg, Na and K were present, but in lower concentrations. The coagulation process was conducted with 3 mL AMD-C with concentration (264 mg/L Fe and 24 mg/L Al3+) and average efficiencies presented in the following parameters: reducing suspended solids (72%), coliforms thermotolerant (99%) and total coliforms (99%), COD (61%), BOD5 (63%), N (total Kjeldahl) (28%), P (97%) and settleable solids (50%). The Fenton’s reaction was conducted with the same AMD-C volume and metals concentration used in coagulation process and was added 0.25 H2O2 35% (m/v) and average efficiencies presented in the following parameters: reducing suspended solids (78%), coliforms thermotolerant (99.98%) and totals coliforms (99.98%), COD (80%), BOD5 (80%), N (total Kjeldahl) (29%), P (98%), and settleable solids (50%). Toxicity tests have demonstrated that raw sewage has high acute toxicity for Daphnia similis crustacean (32 FT), Pimephales promelas fish (8 FT), and algae Pseudokirchneriella subcapitata (8 FT). Among the treatments evaluated only the SBR managed to totally remove toxicity. Simple coagualtion proved ineffective and the Fenton’s Reaction allowed a large reduction in toxicity, since it eliminated the presence of residual hydrogen peroxide. These data are indicative that the toxic agent present in the main sewer is soluble.

LOPES, A. C. Reator híbrido associando reator UASB e reator radial de leito fixo (RRLF), em escala piloto, no tratamento de esgoto sanitário. 2005. 86 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Hidráulica e Saneamento) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2005. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-06-17T14:33:13Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_aclopes.pdf: 790160 bytes, checksum: 5acb3665374d6a8266b6215b483b21b5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-08-22T10:52:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_aclopes.pdf: 790160 bytes, checksum: 5acb3665374d6a8266b6215b483b21b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-22T10:52:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_aclopes.pdf: 790160 bytes, checksum: 5acb3665374d6a8266b6215b483b21b5 (MD5) Previous issue date: 2005 / Integrated anaerobic/aerobic systems have been considered feasible alternatives concerning technical and economic aspects for treating domestic wastewaters. This paper presents the results obtained from the operation of this new reactor configuration, made up of a central unit – an upflow anaerobic sludge blanket reactor (UASB), with a working volume of 286 L, associated to a radial-flow aerobic immobilized- biomass (RAIB), with a working volume of 215 L. The RAIB reactor circles the solid/liquid/gas separation zone. The main modification in the UASB reactor concerns this association with the RAIB. The UASB effluent was distributed through openings along its side walls to the RAIB, allowing the elimination of collecting channels and feeding devices from the latter reactor. The objective of this work was to promote organic matter (raw and soluble) and nitrogen removal from domestic sewage. Organic matter (as COD) and volatile suspended solids removal achieved efficiencies of 80 % and 89 %, respectively. Under stable operational conditions, the system effluent presented COD and volatile suspended solids values of 110 mg·L-1 and 16 mg·L-1, respectively. Efficiencies of 90 % for COD and volatile suspended solids removal were achieved with a organic loading rate of 4,0 kg COD·m-3·d-1. This integrated system has shown to be a valid configuration, efficiently removing organic matter and suspended solids from the domestic wastewater. However, contrarily to expectations based on the previous studies with RAIB, nitrification was poor. Therefore, modifications to the RAIB design must be considered for the establishment of nitrogen removing processes. / Os sistemas combinados anaeróbio/aeróbio para tratamento de esgotos sanitários têm sido considerados alternativas viáveis do ponto de vista técnico-econômico em relação aos sistemas tradicionais. Este trabalho apresenta os resultados obtidos com uma nova configuração de reator, composto por uma unidade central - um reator anaeróbio de manta de lodo (UASB) modificado de 286 L, associado a um reator radial aerado de leito fixo (RRLF) de 215 L, disposto de maneira a circundar a zona de separação sólido/ líquido/gás do reator UASB. A principal modificação no reator UASB foi, portanto, a incorporação, junto à sua parede externa, do RRLF. A alimentação do RRLF com o efluente do UASB dá-se através de abertura laterais na parede do UASB, o que permitiu eliminar as calhas de coleta e sistemas de alimentação do segundo reator. Esse sistema foi alimentado com esgoto sanitário obtido da rede coletora de esgotos do Campus da USP de São Carlos. Esperava-se obter remoção considerável de matéria orgânica solúvel e particulada, bem como a remoção parcial de nitrogênio. Foram obtidas eficiências médias de remoção de matéria orgânica (expressa como demanda química de oxigênio - DQO) e de sólidos suspensos voláteis (SSV), de 80 % e 89 %, respectivamente. Em condições de operação estável, os valores de DQO e SSV no efluente atingiram 110 mg·L-1 e 16 mg·L-1, respectivamente. Observou-se, também, que o sistema apresentou grande estabilidade operacional, tendo a taxa de carregamento orgânico volumétrica atingido valores da ordem de 4,0 kg DQO·m-3·d-1. Nessas condições, o sistema atingiu eficiências de remoção de DQO e SSV da ordem de 90 %. O sistema misto ensaiado mostrou ser uma configuração promissora, pois promoveu a remoção eficiente de matéria orgânica e de sólidos suspensos. Considera-se, no entanto, a necessidade de se introduzirem modificações no projeto do RRLF que permitam o estabelecimento dos processos de nitrificação e desnitrificação nesse reator, uma vez que foi obtida baixa eficiência de nitrificação e, conseqüentemente, a remoção de nitrogênio foi prejudicada.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-03T17:14:02Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 664958 bytes, checksum: 0ffc0027908235e68991818d8045e067 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-03T17:14:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 664958 bytes, checksum: 0ffc0027908235e68991818d8045e067 (MD5) Previous issue date: 2004-02-26 / Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária / O uso de águas residuárias na agricultura tem sido uma forma alternativa de minimizar problemas ambientais proporcionados pelo lançamento das mesmas em cursos d’água, além de favorecer um incremento na produtividade agrícola, sendo este incremento dependente de alguns fatores, tais como: cultura, disponibilidade de nutrientes no efluente, demanda nutricional das plantas e manejo adotado. No entanto, a utilização de águas residuárias na agricultura exige o desenvolvimento e aprimoramento de técnicas que visem à minimização dos riscos de contaminação do solo e dos agricultores. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo geral avaliar os aspectos de contaminação do solo e nutricional da cultura do cafeeiro com a aplicação, por gotejamento, de esgoto doméstico tratado por escoamento superficial seguido de lagoa de maturação, no Município de Viçosa – MG. Para alcançar os objetivos propostos, foi montado um experimento no delineamento inteiramente casualizado, constituído de 5 tratamentos, os quais foram: aplicação de água de represa sem interrupção (T 0 ) e aplicação do efluente até quatro, três, duas e uma semana antes da colheita dos frutos do cafeeiro (T 4 , T 3 , T 2 e T 1 , respectivamente). Para realizarem-se as análises microbiológicas (coliformes fecais e totais) e análises químicas (fósforo, nitrogênio, potássio e sódio), foram retiradas amostras de solo nas profundidades de 0 - 10, 10 - 20 e 20 - 30 cm. Folhas do cafeeiro foram retiradas na altura mediana da planta, no 3o e 4o par de folhas, para análise foliar (N, P; e K), e coletados frutos do chão, para determinação da presença de coliformes fecais e totais. A análise estatística consistiu de análise de variância e teste de médias, para comparação das variáveis dependentes, avaliadas para os diferentes tratamentos. Os resultados obtidos permitiram concluir que: o efluente gerado na Estação-Piloto de Tratamento de Esgoto do DEA/UFV não apresenta, segundo a legislação ambiental vigente, qualidade para lançamento em curso d’água, devendo a mesma estar associada a tratamento subseqüente, ou disposição no solo, sendo a fertirrigação uma das possíveis alternativas; a aplicação do efluente elevou, significativamente, os teores de nitrogênio no solo; a aplicação desse efluente durante todo o ano corresponde a da adubação convencional com uma formula NPK de 15, 16 e 9%, respectivamente; o manejo da aplicação do efluente na cultura não deve ser em função da necessidade hídrica da cultura, tendo em vista dos riscos de contaminação das águas subterrâneas, devido aos elevados valores de Na observados no solo; o estresse hídrico proporcionado no solo foi eficiente no processo de desinfecção de coliformes no solo, quando a aplicação de efluente foi suspensa, pelo menos, duas semanas antes da colheita e não houve contaminação dos frutos “do chão” do cafeeiro, independente da época de suspensão da aplicação do efluente no solo. / The use of treated sewage in agriculture has been used as an alternative to minimize environmental problems and to increase the crop yield, depending on the crop, the nutrients available in the effluent, the plant nutrition demand and the irrigation management. However, the wastewater has to be carefully used in agriculture, with appropriate techniques, to avoid contamination of the soil and farmers. The objective of this research was to evaluate the soil contamination and the coffee crop nutritional aspects, in a drip irrigation system applying effluent from an overland flow sewage treatment system, for conditions of Viçosa, in the Estate of Minas Gerais – Brazil. A completely random design system with 5 treatments was used: continuous application of fresh water (T 0 ) and continuous application of treated sewage up to four, three, two and one week before harvesting (T4, T3, T2 and T1, respectively). Samples of the soil were collected in the depths of 0-10, 20-30 and 50-60 cm for the microbiological analysis (total and fecal coliforms-E.coli) and chemical analysis (phosphorous, nitrogen, potassium and sodium). For leaf analysis (N, P; and K) samples were collected at medium height of the plant, in the third and fourth pair of leafs. Coffee grains felt on the ground were collected for total and fecal coliforms-E.coli analysis. The statistical analysis consisted in variance analysis and average tests for the dependable variables for the different treatments. The results showed that: the effluent from the pilot sewage treatment plant of DEA/UFV can not be thrown in the water bodies, according to the actual environment laws, therefore it has to be submitted to subsequent treatment; the sewage application raised significantly the amount of nitrogen in the soil; the sewage application during all the year corresponds to a application of a 15, 16 and 9% NPK formula; the sewage application management can not be a function of the crop water requirement due to the risks of groundwater contamination with sodium, that presented a high concentration in the soil; the deficit of water in the soil was efficient in the process of coliforms soil disinfection, when the sewage application is interrupted at least two weeks before harvesting; and there were no contamination in the grains felt on the ground, independently of the time of interruption of the sewage application. / Dissertação importada do Alexandria

Submitted by Marcio Lanza (lanzamarcio@gmail.com) on 2018-11-13T03:55:52Z No. of bitstreams: 1 tese marcio lanza completa.pdf: 1934600 bytes, checksum: e0428e65809a59e359c3c81fdd796e38 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2018-11-13T11:32:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lanza_mh_dr_botfca.pdf: 1681449 bytes, checksum: ad1cb95f02468ea9ae938f27d721c119 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-13T11:32:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lanza_mh_dr_botfca.pdf: 1681449 bytes, checksum: ad1cb95f02468ea9ae938f27d721c119 (MD5) Previous issue date: 2018-08-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A citricultura brasileira já conseguiu uma boa eficiência em sua cadeia produtiva, desde mudas e viveiros certificados, plantio e cultivo da laranja, produção do suco de laranja até a distribuição internacional. Embora a maioria dos citros sejam relatados como plantas capazes de suportar longos períodos secos quando adultos, um apropriado manejo da água é necessário para se obter produções comercialmente aceitáveis e de alta qualidade de frutos. Com a irrigação localizada é possível de maneira eficiente realizar a aplicação de água e nutrientes, de maneira a fracionar de acordo com a fase fenológica e demanda da cultura. O reaproveitamento da água é uma alternativa utilizada em diversos países para economizar água potável e incrementar ou substituir parcialmente a fertirrigação, pois na água de reuso estão presente macro e micronutrientes essenciais para planta. Juntamente com a água de reuso, outros excedentes de impurezas são reaproveitados para a agricultura, como o lodo de esgoto compostado, o qual evita que seja indevidamente despejado no meio ambiente e assim, aproveitado como fonte de adubação para cultura da laranja. Objetivou-se com este trabalho avaliar se os efeitos nutricionais, no solo e nas plantas, provenientes da adubação com resíduos orgânicos (lodo de esgoto compostado e água residuária), viabilizam a substituição da fonte de nutrientes utilizada. O trabalho foi realizado em BotucatuSP, na área experimental do Departamento de Solos e Recursos Ambientais, da Faculdade de Ciências Agronômicas – UNESP/Botucatu. Conclui-se que o uso de lodo de esgoto compostado na substituição da adubação química pode suprir a necessidade nutricional da cultura e a irrigação com água residuária suplementa essa nutrição, promovendo reciclagem dos resíduos e reduzindo custos. / 141339/2014-4.

PAULA, E. S. Avaliação do desaguamento de resíduos de esgotamento de caminhão limpa-fossas através de técnica de deságue em geotêxtil e aplicação de polímeros. 2012. 48 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-03-13T18:07:03Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_espaula.pdf: 615488 bytes, checksum: 010c358937312a3373bb543f09ee923e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-03-13T18:07:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_espaula.pdf: 615488 bytes, checksum: 010c358937312a3373bb543f09ee923e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-13T18:07:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_espaula.pdf: 615488 bytes, checksum: 010c358937312a3373bb543f09ee923e (MD5) Previous issue date: 2012-10-01 / The sludge from the septic tank must be removed periodically. This material has been consolidated and free fatty material is the product of anaerobic digestion transformed into simpler compounds. Are usually removed by truck clean sump and disposed in sewage treatment plants, where these exist. The sludge, despite being extremely rich in solids, has a considerable content of water which can be removed by techniques outflow. In general, it is used for dewatering to increase the solids content of the slurry reducing its volume. This material is stabilized after, for example, by composting can be applied to agricultural land as a fertilizer after treatment and assessment by testing for characterization and toxicity. Thus, the septic tank sludge disposal can have a more environmentally noble even decreases the amount of solid material in sewage treatment plants and increases the life of the ponds due to lower frequency of dredging. The purpose of this study is to develop a sludge outflow through the geotextile to evaluate the application of organic polymers and polyacrylamides through jar test and turbidity tests in order to establish the type of polymer and their concentrations which have improved efficiency reducing the solids content. The function of the polymer is to promote the aggregation of solid particles and flocculation destabilization by chemical or physical forces acting on the particles in the colloidal and suspended particulate material immersed in a liquid medium. For evaluation of geotextile tests were performed cone and bag drop. In jar tests it was found that the polymers studied have optimum turbidity removal rates (82.0% - 99.8%) applications with varying concentrations of polymer from 14 to 275mg / L. In tests of the cone removals ranged from 46.3% - 56.0%. Finally assays bag suspended removals ranged from 98.0% - 99.0%. These concentrations may change according to the characteristics of the sludge sampled. / O lodo da fossa séptica deve ser removido periodicamente. Esse material sedimentado e já isento de material graxo é produto de digestões anaeróbias transformados em compostos mais simples. Geralmente são removidos por caminhão limpa fossa e dispostos nas estações de tratamento de esgoto, quando estas existem. O lodo, apesar de ser extremamente rico em sólidos, possui teor de água considerável que pode ser removido por técnicas de deságüe. De um modo geral, o desaguamento é utilizado para aumentar o teor de sólidos do lodo reduzindo seu volume. Esse material depois de estabilizado, por exemplo, através da compostagem, poderá ser aplicado no solo como adubo agrícola após tratamento e avaliação por meio de ensaios de caracterização e toxicidade. Dessa forma, o lodo de fossa séptica pode ter uma destinação ambientalmente mais nobre, inclusive, diminui a quantidade de material sólido nas estações de tratamento de esgoto e aumenta a vida útil das lagoas devido a menor freqüência de dragagem. A proposta do trabalho é desenvolver uma metodologia de deságüe do lodo através de geotêxtil para avaliar a aplicação de polímeros orgânicos e poliacrilamidas por meio de teste de jarro e ensaios de turbidez com a finalidade de estabelecer o tipo do polímero e suas concentrações que apresentem melhor eficiência na redução do teor de sólidos. A função do polímero é favorecer a agregação das partículas de sólidos e formação de flocos através da desestabilização das forças químicas ou físicas atuantes nas partículas coloidais e no material particulado em suspensão imerso em meio líquido. Para avaliação do geotêxtil foram realizados ensaios de cone e saco suspenso. Nos testes de jarro foi verificado que os polímeros estudados apresentaram ótimos índices de remoção de turbidez (82,0% - 99,8%) com aplicações variando as concentrações de polímero de 14 a 275mg/L. Nos ensaios de cone as remoções variaram de 46,3% - 56,0%. Finalmente nos ensaios de saco suspenso as remoções variaram de 98,0% - 99,0%. Estas concentrações podem sofrer alterações de acordo com as características do lodo amostrado.