Made available in DSpace on 2016-02-26T13:26:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 162.pdf: 5694761 bytes, checksum: 9c22514a37e7fa915b7fe998fc46e8a9 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2000 / O processo de valo Cynamon-Roque, de tratamento de esgotos, constituído de um reator anaeróbio e outro aeróbio, vem sendo testado desde 1986, através de uma unidade piloto, construída no Campus da FIOCRUZ, que recebe uma mistura de esgotos domésticos e industriais, oriundos de unidades de ensino, pesquisa, manutenção e fábricas de vacinas. A validade do processo foi amplamente demonstrada, o que resultou na patente obtida em 1996. As características funcionais vantajosas do processo, em relação aos tradicionais são: requer pouca área, sua operação é simples, a remoção de matéria orgânica é elevada, fruto de uma operação semelhante à do processo dos lodos ativados, permite considerável remoção de nutrientes, não libera aerossóis no meio ambiente, pois a unidade aeróbia é fechada, apresenta boa remoção de patogênicos e economia energética. Neste trabalho, avaliamos as características operacionais do valo Cynamon-Roque, quando sujeito a vazões superiores às do projeto original. Devido às grandes variações horárias de vazão, concentração, do afluente da unidade piloto, e a perda de sólidos, foi empregado um modelo cinético transiente, de pouca complexidade, mas adequado para modelagem matemática do processo de degradação. As perdas de sólidos foram ocasionadas em virtude dos decantadores terem sido dimensionados para vazões muito inferiores às utilizadas. Através deste modelo, testamos a validade de duas equações cinéticas, a de Monod e a de Eckenfelder, para degradação de substrato, obtendo-se ajustes semelhantes. Uma metodologia para obtenção de parâmetros para um projeto racional é apresentada e discutida ao longo deste trabalho. O comportamento do processo, noutras condições operacionais, foi previsto, utilizando-se o modelo cinético, com os parâmetros determinados através do ajuste deste, aos dados experimentais. / Foi realizado um levantamento preliminar sobre a estabilidade do reator anaeróbio, o consumo de oxigênio do reator aeróbio e o desempenho dos decantadores. A comparação do consumo de energia do valo Cynamon-Roque com dois processos tradicionais, o valo clássico e o lodo ativado, demonstrou a grande potencialidade do processo em estudo. / Cynamon-Roque ditch process, a sewage treatment process, given by an anaerobic reactor followed by an aerobic reactor, has been tested since 1986, throw a pilot plant, build in FIOCRUZ Campus, which receive domestic and industrial sewage from teaching, research, repairing units and vaccines industries. The process validity has been quite demonstrated, so it was patented in 1996. The advantageous functional features of the process, taking into account the traditional process are: it needs small areas, its operation is simple, organic matter removal is high, because it works in a similar way to the activated sludge process, nutrients removal is remarkable, it does not release aerosols in the environment, because the aerobic unit is closed, exhibits good removal of pathogenic organism and saves energy.In this work, Cynamon-Roque ditch operational features has been evaluated, when subject to flows bigger than the original project ones. Due to the great hour variations of flow, concentration, of the influent from the pilot plant, and the loss of solids, it was used a transient kinetic model, of little complexity, but appropriate for the bio-degradation process mathematical modeling. The loss of solids was caused by the fact that the settling tanks were designed to operate at much lower flows than those used. Taking into account the model, the validity of two kinetic equations was tested - Monod and Eckenfelder - for the bio-degradation of substrate, and similar fit resulted.A methodology for determining the coefficients necessary for establishing rational design criteria is presented and discussed throughout this work.The process behavior, under other operational conditions, was previewed, through the kinetic model, which coefficients were determined by adjusting it to the experimental data. / A preliminary evaluation was realized about the stability of the anaerobic reactor, the consumption of oxygen in the aerobic reactor and the settling tanks performance. The energy consumption comparison between Cynamon-Roque ditch and two traditional processes - classical ditch and activated sludge - showed the great potential of the process being studied. (AU)^ien

RODRIGUES, G. P. W. Modelo computacional de redução de custos em redes coletoras de esgoto sanitário com a utilização de um algoritmo híbrido de busca. 2011. 165f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil - Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-02-23T18:06:08Z No. of bitstreams: 1 2011_tese_gpwrodrigues.pdf: 3349532 bytes, checksum: 02651cc0d3e52e5b2a61f63b2ee618c0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-02-23T18:06:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_tese_gpwrodrigues.pdf: 3349532 bytes, checksum: 02651cc0d3e52e5b2a61f63b2ee618c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-02-23T18:06:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_tese_gpwrodrigues.pdf: 3349532 bytes, checksum: 02651cc0d3e52e5b2a61f63b2ee618c0 (MD5) Previous issue date: 2011-09 / Manual calculation of quantitative nets from water supply and sewage systems is slow and often leads to dubious accuracy due to quantities that are estimated or arbitrated. It was developed a computational model that performs an analysis to obtain the lowest cost in sanitary sewage systems. UFC9 software was the start-point to the computer model that was called FARC. The proposed methodology was assessed through four case studies, two hypothetical and two real. According to the comparisons, the results of four presented scenarios demonstrate model´s applicability, because there was a reduction of costs in all case studies (percentage reductions ranged between 2.20 and 18.79%) and also with the use of different strategies. / O cálculo manual de quantitativos em redes de abastecimento de água e esgotamento sanitário é lento e, muitas vezes, de precisão duvidosa, devido às quantidades que são estimadas ou arbitradas em vários itens pertencentes ao orçamento. Neste trabalho foi desenvolvido um modelo computacional que realiza uma análise para posterior obtenção do menor custo em redes coletoras de esgoto sanitário. O processo do modelo foi iniciado a partir do aplicativo UFC9 para traçado e dimensionamento hidráulico de redes coletoras de esgoto e foi denominado FARC. A metodologia proposta foi avaliada por meio de quatro estudos de caso, sendo dois hipotéticos e dois reais. Pode-se afirmar que, de acordo com as comparações realizadas, os resultados dos quatro cenários apresentados comprovam a eficácia da FARC, pois houve redução de custos (os percentuais de redução variaram entre 2,20 e 18,79%) em todos os estudos de caso e, ainda, com o emprego de diferentes estratégias.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-07-04T04:04:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 346684.pdf: 2350862 bytes, checksum: 8bbe75d404810298f8e97cc29796e7ca (MD5) Previous issue date: 2017 / Os reatores operados em bateladas sequenciais com biomassa granular aeróbia são objeto de muitos estudos atuais. Seu uso para tratamento de esgoto sanitário ainda é um desafio devido às variações nas cargas aplicadas. O presente trabalho avaliou a granulação natural da biomassa em um reator piloto, operado em bateladas sequenciais (RBSG), para tratamento de esgoto sanitário. O estudo foi dividido em três estratégias operacionais, com ciclos compostos por fases de: enchimento, anóxica, aeróbia, descarte e repouso. Trabalhou-se com variações no tempo dos ciclos: 4 (estratégias I e II) e 6 horas (estratégia III) e da fase anóxica: 13, 30 e 90 minutos nas estratégias I, II e III, respectivamente. O tratamento efetuado pelo reator foi monitorado por meio de análises físico-químicas e biológicas. Os grânulos foram avaliados via análises de granulometria, sedimentabilidade e análises microbiológicas, como microscopia óptica, FISH (fluorescence in situ hibridization) e sequenciamento de DNA. O RBSG tratou o esgoto sanitário, produzindo um efluente dentro das exigências nacionais de padrões de lançamento de efluentes (CONAMA 430/2011). Observou-se nitrificação parcial com acúmulo de nitrito; a biodesfosfatação ocorreu na estratégia III. A concentração de biomassa no reator variou entre 1,0 e 1,2 g L-1, onde mais de 60% era granular (80% na estratégia III), com grânulos de diâmetros médios compreendidos entre 200 e 400µm. A razão IVL30/IVL10 variou entre 0,74 e 0,89, evidenciando boa sedimentabilidade da biomassa. Contudo, a queda na temperatura do reator mostrou-se como um dos fatores que favorecem a desintegração dos grânulos. As populações bacterianas identificadas nas três estratégias foram similares, com destaque para os gêneros Pseudomonas sp., Comamonas sp. e Pseudoxanthomonas sp. encontrados em abundância relativa de 17%, 19% e 45%, respectivamente. Os quais se destacam por serem produtores de substâncias extras poliméricas, fundamentais para a granulação, e nos processos de nitrificação e desnitrificação. O desenvolvimento dos grânulos no RBSG ocorreu de forma natural, sem inoculação. As características do lodo granular aeróbio e o desempenho do reator no tratamento de esgoto sanitário melhoraram com o aumento da fase anóxica.<br> / Abstract : The sequencing batch reactors with aerobic granular biomass are object of many current studies. Its use for sewage treatment is still a challenge due to the applied organic loads variations. The present study evaluated the natural granulation of the biomass in a sequencing batch reactor (GSBR) in a pilot scale for sanitary sewage treatment. The study was divided into three operational strategies. The cycles composed by phases of: filling, anoxic, aerobic, sedimentation, withdraw and idle. The time cycles were 4 hours for strategies I and II, and 6 hours for strategy III; during anoxic phases the time phase was: 13, 30 and 90 minutes for strategies I, II and III, respectively. The treatment carried out by the reactor was monitored through physical-chemical and biological analyzes. The granules were evaluated through particle size, settleability and microbiological analyzes, such as optical microscopy, FISH (fluorescence in situ hybridization) and DNA sequencing. The GSBR treated sanitary sewage, producing an effluent within the Brazilian requirements of effluent discharge standards (CONAMA 430/2011). Partial nitrification with nitrite accumulation was observed; biological phosphorus removal occurred during strategy III. The concentration of biomass in the reactor varied between 1.0 and 1.2 g L-1, with more than 60% of the biomass considered as granular sludge (80% in strategy III), presenting average diameter granules between 200 and 400µm. SVI30 / SVI10 ratio varied between 0.74 and 0.89, showing good settleability of the biomass. However, the drop in the reactor temperature proved to be one of the factors favoring the disintegration of the granules. The bacterial populations identified in the three strategies were similar, with emphasis on the genera Pseudomonas sp., Comamonas sp. and Pseudoxanthomonas sp. found in relative abundance of 17%, 19% and 45%, respectively. They are notable for being producers of extracellular polymeric substances, fundamental for sludge granulation, and for nitrification and denitrification processes. The development of the granules in GSBR occurred naturally, without any inoculation. The characteristics of the aerobic granular sludge and the performance of the reactor in the sanitary sewage treatment were improved with the anoxic phase increase.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-11-24T03:08:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336421.pdf: 3169028 bytes, checksum: 107f462cc373584ba5a8dcb541605fdc (MD5) Previous issue date: 2015 / A produção de lodo em sistemas de lodos ativados é um grande desafio na gestão de estações de tratamento de esgotos (ETE), tanto pela crescente população servida por sistemas de coleta e tratamento de efluentes, quanto pelas regulamentações ambientais mais restritivas com relação à sua disposição final. Nesse sentido, a exploração e o desenvolvimento de processos que promovam a redução da produção deste resíduo têm sido muito incentivados. Citam-se, por exemplo, os processos baseados em teorias como a lise celular/crescimento críptico, o metabolismo desacoplado e o decaimento endógeno. O presente estudo teve como objetivo identificar os processos mais promissores para redução da produção de lodo em sistemas de lodos ativados, baseado na sua eficiência e interferência no tratamento do efluente (em escala bancada), estudando seus mecanismos de ação e verificando as potenciais condições de otimização do processo (em escala real). Os resultados obtidos em escala de bancada na UFSC, referentes à aplicação de métodos físico-químicos e biológicos, revelaram que algumas técnicas já consolidadas mundialmente como a cloração e a desintegração ultrassônica apresentam eficiência satisfatória, com redução de 25 a 55% da produção de lodo. No entanto, provocam alterações na qualidade do lodo, como a proliferação de organismos filamentosos, diminuindo o desempenho do tratamento. O processo oxic-settling-anaerobic (OSA) (transição entre condições aeróbias/anaeróbias do lodo) foi a alternativa mais eficiente, com redução do lodo excedente entre 50 a 60%, apresentando inclusive melhoras na qualidade do efluente, com eficiências superiores a 90% para DBO e um aumento de 50% na remoção de amônia quando comparado ao sistema controle. O monitoramento de uma estação de tratamento de esgotos em escala real, utilizando um reator anaeróbio (sistema tipo OSA), em paralelo ao processo de lodos ativados, para a redução de lodo excedente, permitiu verificar o rendimento do processo, bem como possibilitou identificar parâmetros chaves para se alcançar a redução de lodo, dentre os quais estão a taxa de recirculação do lodo (recomendada como sendo de 10%) e a idade do lodo global do sistema. Os resultados indicaram que a redução da produção de lodo varia entre 10 a 30%, e pode estar associada à desaceleração da cinética de crescimento da biomassa, juntamente com a solubilização dos compostos orgânicos em condições anaeróbias, enquanto o decaimento e a lise celular ocorrem principalmente em condições aeróbias. A alternância entre condições aeróbias/anaeróbias pode ser considerada o ponto chave para a redução de lodo nos sistemas do tipo OSA.<br> / Abstract : The amount of excess sludge production in activated sludge system is one of the most critical challenges in the field of sewage treatment. Considering this amount is set to rise, once the preservation of water sources and the more stringent effluent regulations have increased the population connected to the sewage treatment network. Thus, various approaches to reduce the production of excess sludge in the wastewater treatment plants (WWTP), such as lyses/cryptic growth, uncoupled metabolism and endogenous decay, have been encouraged. This study aimed (1) identify the more promising sludge reduction process based on its capacity to maintain the effluent quality and the sludge properties (bench scale experiment); (2) study the reduction mechanisms and verify the potential operational conditions that could optimize the sludge reduction process (real scale experiment). The bench scale experiment showed that the physical-chemical sludge reduction alternatives, such as chlorination and ultrasonic disintegration, whilst presented good sludge reduction (reduction of 25 to 55% on sludge production), these processes triggered changes on sludge quality resulting in a decline on treatment performance. OSA (oxic-settling-anaerobic) process was the most efficient sludge reduction alternative, with 50 ? 60% of sludge reduction, and the process also presented an improvement on effluent quality, BOD removal efficiencies remained over 90% and increase 50% of the nutrient removal efficiencies compared to control system. The real scale experiment monitored a modified activated sludge system based on OSA-like process. The process presented a sludge reduction of 10 ? 30%, which could be attributed to a decrease on biomass growth kinetics in association with organic matter solubilisation under anaerobic conditions. The sludge decay and cellular lyses occurred mainly under aerobic conditions. The transition from anaerobiosis to aerobiosis appeared one of the key points of sludge reduction in the OSA-like process and the repeated alternation between aerobic and anaerobic conditions could reduce the overall biomass even if the cryptic-growth is included.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-02-23T04:05:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337519.pdf: 1977517 bytes, checksum: 9b01581f675b3cd468e17f330b9a62cd (MD5) Previous issue date: 2015 / O objetivo deste trabalho foi avaliar a melhor condição operacional de saturação do maciço filtrante componente de wetland construído vertical (WCV), em relação ao desempenho de tratamento de esgotos sanitários. O experimento foi conduzido ao longo de 210 dias em escala laboratorial e consistiu na utilização de quatro colunas de vidro com diâmetro interno de 96 mm, preenchidas com areia grossa (d10 = 0,25 mm, d60 = 1,63 mm e U = 6,5), com altura útil de 0,55 m. Cada coluna foi operada com uma condição de saturação de fundo específica: coluna C1 (drenagem livre); coluna C2 (0,20 m de saturação); coluna C3 (0,30 m de saturação) e coluna C4 (0,40 m de saturação). As colunas foram alimentadas com esgoto sanitário de forma intermitente, três vezes por dia (9h, 13h e 17h), três dias por semana. O carregamento orgânico aplicado em todas as colunas foi fixado em 41 gDQO.m-2.d-1. Amostras do esgoto bruto e efluentes de todas as colunas foram coletadas semanalmente, e submetidas às análises físico-químicas. Também, coletaram-se amostras do maciço filtrante para realização de análises de biologia molecular empregando FISH e sequenciamento de DNA, a fim de se identificar as comunidades bacterianas presentes. Verificou-se que a composição de um maciço filtrante com 0,40 m de saturação de fundo, apresentou-se com boa potencialidade de aplicação em WCV, pois atingiu elevadas remoções de DQO (88%) e sólidos suspensos (95%), além de apresentar as menores concentrações médias de nitrogênio total no efluente final. Através dos resultados do sequenciamento de DNA, foi possível identificar 157 diferentes gêneros de bactérias, sendo que o fundo da coluna C4 apresentou a maior diversidade, com um total de 105 gêneros diferentes, com uma proporção relativa de 11,7% de bactérias nitrificantes na interface saturada/drenagem livre. O gênero desnitrificante mais abundante na interface saturada/drenagem livre da C4 foi Rhodanobacter (28,4%); já para o fundo desta coluna, o gênero mais abundante foi Denitratisoma (15,8%). A partir da realização do experimento com colunas de areia, definiu-se a altura de 0,40 m de saturação de fundo para aplicação em um WCV descendente em escala piloto. Durante um período de monitoramento de 42 dias relativos ao start-up do wetland, o mesmo apresentou remoções médias de 76% de DQO, 75% de SS, 81% de P-PO43-, 48% de NT e 27% de N-NH4+.<br> / Abstract : The objective of this study was to evaluation the best operating condition bed media?s bottom saturation level in vertical constructed wetland (VCW) concerning sanitary wastewater treatment performances. The experiment was conducted over 210 days on the laboratory scale and consisted of the use of four glass columns with internal diameter of 96 mm. They were filled with coarse sand (d10 = 0.25 mm, d60 = 1.63 mm and U = 6.5), with useful height of 0.55 m. Each column was set up with a specific bottom saturation level: column C1 (free drainage); column C2 (0.20 m of saturation height); column C3 (0.30 m of saturation height); and column C4 (0.40 m of saturation height). The columns were intermittently fed with sanitary wastewater, three times per day (9 AM, 1 PM and 5 PM), three times per week. The organic loading applied to all columns was set at 41 gCOD.m-2.d-1. Raw sewage and treated effluent from all columns were periodically sampled and then submitted to physical-chemical analysis. Also, samples of the filtering bed media were taken for molecular biological analysis using FISH and DNA sequencing to identify the bacterial communities in the columns? bed media. It was verified that bed media setup with 0.40 m of bottom saturation presented with good potential application in VCW, it reached high removal of COD (88%) and suspended solids (95%), and to present the lowest average concentrations of total nitrogen in the final effluent. From the results of DNA sequencing, it was possible to identify 157 different genera of bacteria, and that the bottom of column C4 showed the highest diversity with a total of 105 different genera, with relative proportions of 11.7% of nitrifying bacteria in saturated/free drainage interface. The most abundant denitrifying genus in saturated interface/drainage free of column C4 was Rhodanobacter (28.4%); already to the bottom of this column the most abundant genus was Denitratisoma (15.8%). From the experiment with sand columns, defined the height of 0.40 m bottom saturation for use in a pilot scale WCV. Over a period of 42 days for monitoring the start-up, the wetland showed average of 76% removal of COD, 75% of SS, 81% of P-PO43+, 48% of NT and 27% of N-NH4+.

Orientador : Dr. Paulo da Cunha Lana / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Zoologia. Defesa: Curitiba, 29/02/2016 / Inclui referências : f. 23-29 / Resumo: Avaliamos experimentalmente respostas in situ do poliqueta Laeonereis culveri à contaminação/descontaminação aguda e crônica por esgoto em um estuário subtropical. Analisamos os níveis de capacidade antioxidante contra radicais peroxil (ACAP) e de lipoperoxidação (LPO) com um experimento envolvendo transplantes recíprocos entre áreas contaminadas e não contaminadas em agudo/curto (24 à 96 horas) e crônico/médio (7 à 14 dias) prazo. No experimento agudo, os níveis de LPO aumentaram significativamente nos animais transplantados da área não contaminada para a área contaminada. Contudo, não houve uma diminuição significativa nos níveis de ACAP entre os animais transplantados e os da área de origem. Não houve decréscimo significativo nos níveis de LPO nos animais transplantados da área contaminada para a área não contaminada, mas os níveis de ACAP diminuíram ao longo do tempo. Variações nas respostas bioquímicas no experimento crônico estavam mais relacionadas à variabilidade de fundo ao longo do tempo e à heterogeneidade entre áreas do que à manipulação experimental. Nossos resultados indicam que as respostas bioquímicas em L. culveri ocorrem na escala de horas a dias após contaminação ou descontaminação abruptas. Palavras-chave: esgoto; estresse oxidativo; peroxidação lipídica; manipulação; recuperação / Abstract: This study experimentally evaluated in situ responses of the polychaete Laeonereis culveri to acute or chronic contamination/decontamination by sewage in a subtropical estuary. We assessed levels of the total antioxidant capacity (ACAP) and lipoperoxidation (LPO) through an experiment involving reciprocal transplants between contaminated and uncontaminated intertidal areas in acute/short term (24 to 96 hours) and chronic/medium term (7 to 14 days) time scales. In the acute assay, LPO levels significantly increased in animals transplanted from an uncontaminated to a contaminated area. However, there was no significant decrease in ACAP levels between transplanted worms and those from origin areas. There was no significant decrease of LPO levels in animals transplanted from contaminated to uncontaminated areas, but ACAP levels surprisingly decreased over time. None of the biochemical variables were affected in the chronic assay. Variations in biochemical responses were more related to background variability over time and heterogeneity among areas than to the experimental manipulation itself. Our results strongly suggest that biochemical responses in L. culveri occur on the time scale of hours to days after abrupt contamination or decontamination. Keywords: sewage; oxidative stress; lipoperoxidation; manipulation; recovery

Resumo: A presente dissertação refere-se ao trabalho experimental desenvolvido durante programa de pós-graduação strictu sensu da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", no qual se procurou determinar parâmetros cinéticos para dimensionamento de sistemas de alagados construídos de fluxo descendente, utilizando sistema de aeração artificial e natural. Este tema foi escolhido, pois, apesar do extenso número de trabalhos publicados sobre a aplicação do método respirométrico, muitos se referem a sistemas de lodos ativados, enquanto que para alagados construídos praticamente não existiam estudos apurados sobre o assunto. Esta dissertação contempla revisão bibliográfica de temas de elevada importância para o desenvolvimento e compreendimento dos resultados obtidos no experimento. Dentre estes temas, procurou especificar as definições de alagados construídos com suas respectivas tipificações, processos atuantes de remoção de nutrientes em filtros biológicos, e aplicação do método respirométrico para determinação de parâmetros cinéticos. Trabalhou-se estatisticamente e analiticamente os resultados obtidos no experimento, para comparar em diferentes situações físicas, hidráulicas e de carga aplicada; as respectivas eficiências de remoção de nutrientes e seus parâmetros cinéticos. Deste estudo pôde-se concluir que meio-suportes de maior área superficial, como por exemplo, a areia, apresentou maior quantidade de biomassa ativa aderida ao meio suporte, implicando em menor perda desta, durante a troca de efluente em sistema de bateladas. Já meio-suportes como pedrisco e brita, possuem menor área superficial, porém maior índice de vazios, o que implica na possibilidade de aplicação de uma carga maior quando comparado à areia. Em contrapartida, há maior perda de biomassa ativa na troca do efluente em sistemas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This dissertation is the experimental work developed during the post-graduate program strictest sense of the Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho, which sought to establish kinetic parameters for design of systems of constructed wetlands flow downward, using natural and artificial system aeration. This theme was chosen because, despite the extensive number of papers published on the application of the method repirometric, many refer to systems of activated sludge, while that for virtually no flooded constructed studies found on the subject. This work includes review of issues of high importance to the development and understanding of the results of the experiment. Among these issues, sought to specify the definitions of constructed wetlands with their classifying, working processes of removal of nutrients in biological filters, and the method for determining respirométrico kinetic parameters. Was statistically and analytically worked the results obtained in the experiment, to compare situations in different physical, hydraulic and applied load, the respective efficiencies of removal of nutrients and their kinetic parameters. In this study it was concluded that half of greater media surface area, such as the sand, showed greater amount of biomass attached to the active support means, resulting in loss of this, during the exchange of sewage system in batches. Already support such small and media as crushed gravel, have smaller surface area, but higher rate of empty, which implies the possibility of applying a greater load when compared to the sand. In contrast, there is greater loss of biomass in the active exchange of sewage systems in batches, implying the need for mechanisms for trapping of bacteria, such as secondary decanters. / Orientador: José Augusto de Lollo / Coorientador: Eduardo Luiz de Oliveira / Banca: Jorge Hamada / Banca: Luís Fernando Rossi Léo / Mestre

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-11-07T13:40:34Z No. of bitstreams: 1 2014_LucasAchavalSilva.pdf: 5493778 bytes, checksum: 4c8ff215bb5edfaa683d1bf16325b930 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-11-11T12:02:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_LucasAchavalSilva.pdf: 5493778 bytes, checksum: 4c8ff215bb5edfaa683d1bf16325b930 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-11T12:02:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_LucasAchavalSilva.pdf: 5493778 bytes, checksum: 4c8ff215bb5edfaa683d1bf16325b930 (MD5) / Muitos são os inconvenientes causados por lançamentos indiscriminados de esgoto nos corpos d’água. Considerando a situação sanitária do Brasil e que parte da sua população não é atendida por rede coletora de esgoto, este trabalho teve o objetivo de desenvolver um protótipo de estação compacta para tratamento de esgotos sanitários gerados por unidades residenciais unifamiliares. A metodologia de pesquisa baseou-se no estudo, averiguação da viabilidade e emprego de associação de alguns processos de tratamento de esgoto sanitário que pudessem ser aproveitados em sistemas compactos. A metodologia foi dividida nas seguintes etapas: concepção do sistema; construção do protótipo concebido; instalação do protótipo em residência térrea unifamiliar; operação, manutenção, controle e monitoramento do protótipo durante sete meses e avaliação do protótipo e da tecnologia aplicada. Foi concebido um protótipo modular compacto com formato circular e dividido em três câmaras: a primeira composta por um Tanque Imhoff modificado com decantador laminar, a segunda por um filtro anaeróbio, e a terceira por um filtro anaeróbio com um Decantador Laminar Secundário, fabricado em fibra de vidro e instalado em uma casa térrea no Distrito Federal (DF). O protótipo concebido e operado sob condições reais obteve, na fase estabilizada, eficiência média de remoção de 84,68% de DBO5, 81,15% de DQO, 87,14% de SST, 100% de SSed, 47,01% de ST, 48,54% de STV, 45,13% de STF, 25,17% de fósforo total, 33,09 % de nitrito e 68,50% de nitrato. O efluente do protótipo concebido está em conformidade para lançamento em corpos d’água de nove das treze legislações de Unidades da Federação para características analisadas de Temperatura, pH, DQO, DBO, SST e SSed. Portanto, o protótipo se mostrou uma boa alternativa para tratamento de esgoto doméstico in situ. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT / Many are the drawbacks caused by indiscriminate sewage discharges into water bodies. Considering the sanitation condition of Brazil and that part of the population is not served by sanitary sewer, this study aimed to develop a prototype compact station for treatment of sewage generated by single-family residential units. The research methodology was based on the study, investigation of the feasibility and use of association of some processes of wastewater treatment that could be used in compact systems. The methodology consisted of the following steps: system design; construction of the designed prototype; prototype installation in a single-family residence; operation, maintenance, control and monitoring of the prototype for seven months and evaluation of the prototype and of the applied technology. A compact modular prototype has been designed with a circular shape and is divided into three chambers: the first consists of a modified Imhoff Tank having a laminar settler basin, the second is an anaerobic biofilter, and the third is composed by an anaerobic biofilter coupled to a secondary laminar settling tank. The prototype was manufactured in fiber glass and was installed in a single-family house in the Brazilian Federal District (DF). The prototype designed and operated under actual conditions obtained in the stabilized phase average removal efficiencies of 84.68% for BOD5, 81.15% for COD, 87.14% for TSS, 100% for SSed, 47.01% for ST, 48.54% for STV, 45.13 % for STF, 25.17% for total phosphorus, 33.09 % for nitrite and 68.50 % for nitrate. It was showed that the effluent of the prototype is in accordance to the wastewater discharges requirements in water bodies established by nine of the thirteen laws of the Brazilian Federative Units, considering the measured parameters Temperature, pH, COD, BOD, TSS and SSed. Therefore, the prototype proved to be a good alternative for treatment of domestic sewage in situ.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2007. / Submitted by Kathryn Cardim Araujo (kathryn.cardim@gmail.com) on 2009-10-22T10:54:12Z No. of bitstreams: 1 Tese_Selma Cristina.pdf: 6588761 bytes, checksum: 853bb99e7edfda6598730d51290db324 (MD5) / Approved for entry into archive by Tania Milca Carvalho Malheiros(tania@bce.unb.br) on 2009-10-22T15:36:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_Selma Cristina.pdf: 6588761 bytes, checksum: 853bb99e7edfda6598730d51290db324 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-10-22T15:36:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Selma Cristina.pdf: 6588761 bytes, checksum: 853bb99e7edfda6598730d51290db324 (MD5) Previous issue date: 2007-05-28 / No Brasil, o índice de atendimento municipal com serviços de esgotamento sanitário é de 52,2% (PNSB, 2000). É, portanto, baixo e há discrepâncias regionais, pois os percentuais de atendimento das regiões Sudeste e Sul são superiores aos do Norte, Nordeste e Centro Oeste. A situação é mais agravante na zona rural, onde grande parte das localidades não é contemplada com esses serviços e quando existem são ineficientes. Visando contribuir para melhoria das condições sanitárias das cidades brasileiras, procurou-se aprimorar os conhecimentos sobre um dos tipos de sistemas naturais, os wetlands construídos que são sistemas tecnologicamente avançados e de baixo custo. Nessa pesquisa foi avaliado o desempenho dos mecanismos de tratamento dos sistemas wetlands construídos de fluxo vertical descendente com meio suporte de solo natural modificado (Latossolo vermelhoamarelo misturado com areia média), plantado com arroz (Oryza sativa L.) irrigado, no tratamento de esgotos domésticos primários. Os mecanismos observados foram de remoção de poluentes e de patógenos presentes nos esgotos e de salinização, sodificação, colmatação, fertilização, degradação da matéria orgânica e transformação do nitrogênio no meio suporte. Foram montados três sistemas experimentais operando com taxas de aplicação de 4cm/d, 8cm/d e 15cm/d, cada um com 3 unidades wetlands construídos (plantado) e 3 controles (sem planta), totalizando 18 unidades. Os sistemas foram operados sob regime de fluxo não saturado, com alimentação intermitente por um período de dez meses e o monitoramento da qualidade do esgoto afluente e dos efluentes teve duração de nove meses. As cargas do esgoto foram aplicadas nas segundas, quartas e sextas, ficando os outros dias em descanso. As eficiências médias de remoção encontradas variaram aproximadamente, de 97 a 99% (DBO); 90 a 98% (SS); 90 a 99% (turbidez); 9 a 37% (CE); 96 a 100% (P); 88 a 94% (N total); 85 a 95% (amônia) e houve aumento de 2 a 116% nas concentrações de nitrato e redução do NMP de coliformes de 1 log a 6 log. As eficiências de remoção entre os wetlands construídos e controles e entre as taxas de esgoto aplicadas não diferiram significativamente. Contudo, a influência positiva da planta foi observada nos processo de nitrificação, e fertilização e colmatação do solo entre outros. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT / In Brazil, the municipalities with sewerage system is 52,2% of the total (PNSB, 2000). Therefore, it is low figure and there are regional discrepancies, as the percentage of attendance at the southern and southeastern regions are higher then at the northern northeastern and middle western. The situation is even worse at the rural area, where most localities do not have these services and are insufficient when they do exist. Aiming at contributing for better sanitary condition in this country, we tried to improve our understanding of a natural system, the constructed wetlands, which are technically advanced systems with low costs (Bird, 2004). In this study we evaluated the performances of the treatment processes, that occurs at wetland systems constructed under vertical descendent flux on modified natural soil substrate ( yellow red-latosoil mixed with medium sand), planted with irrigated rice (Oryza sativa L.), as a biological reactor projected for the treatment of domestic sewage after primary treatment. We built three experimental systems and each of them had 3 units of constructed wetlands (planted) and 3 control units (without plants), giving a total of 18 units. Systems were operated on unsaturated flux regimes, with intermittent availability. The sewage loads were done on Mondays, Wednesdays and Fridays. Systems were operated during 10 months and surveys on sewage and effluent quality were done during nine months. The load did not interfere on the efficiency of pollutants removal, as there was no significant difference between treatments. Mean removal efficiency varied from, approximately, 97 to 99% (BOD); 90 a 98% (SS); 90 a 99% (turbity); 9 a 37% (CE); 90 a 99,9999% (faecal coliform); 96 a 100% (P); 88 a 94% (total N); 85 a 95% (ammonia) and increased from 2 to 116% (nitrate). The removal efficiencies between the wetlands and the controls did not differ significantly. However, the positive influence of irrigated rice was perceived on the nitrification and fertilization processes and soil clogging among others.

Made available in DSpace on 2018-08-24T22:53:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6051_.pdf: 3289506 bytes, checksum: 8212fd5a40ef15886e95dfee18286491 (MD5) Previous issue date: 2012-08-31 / Este trabalho traz uma simulação de um sistema híbrido de tratamento de esgoto sanitário, com o objetivo de elucidar a possibilidade do suprimento carbonáceo da desnitrificação a partir do metano produzido em um reator anaeróbio e, efetivamente, transferido para a massa líquida de um reator que, por conjectura, estaria atuando na remoção de nitrogênio na forma de N-NO3. Para tanto, utilizou-se o biogás produzido em um reator UASB, o qual era submetido a um processo de armazenamento e depuração com vistas a tornar sua qualidade apta aos ensaios que sucederam. Tendo sido alcançada uma qualidade satisfatória (redução de 88% de CO2 e eliminação total do H2S), partiu-se para os ensaios de transferência de massa no sentido gás-líquido, os quais tiveram por objetivo primordial avaliar o aporte de metano para a fase líquida do reator desnitrificante. Constatou-se que o aumento da taxa de aplicação de biogás acarretou no aumento dos valores do coeficiente volumétrico de transferência - KLa (12,63h-1, 18,16h-1 e 22,9h-1 para taxas de aplicação de 10,7, 15,3 e 22,4 m3/m2.h respectivamente) e da capacidade global de transferência STR (1,33g/h, 1,87g/h e 2,56g/h para taxas de aplicação de 10,7, 15,3 e 22,4 m3/m2.h respectivamente), reduzindo, no entanto, a eficiência de transferência de massa - STE (13,83%, 13,63% e 11,63% para taxas de aplicação de 10,7, 15,3 e 22,4 m3/m2.h respectivamente). Verificou-se, também, que a altura de coluna dágua (mais especificamente, a posição do ponto de amostragem na coluna do reator) tem influência na resposta dos parâmetros cinéticos de transferência. Essa influência foi relacionada à dinâmica das bolhas em ascensão, em especial à coalescência das mesmas. De posse dos dados acerca da cinética de transferência de metano, partiu-se para a etapa de inquirição do suprimento carbonáceo da desnitrificação acoplada ao uso de metano (processos ME-Ds), a qual se delineou em torno de duas questões centrais: 1) o sistema permite a captura de carbono na forma de CH4 em quantidade suficiente para o atendimento da demanda carbonácea requerida nos processos ME-Ds? 2) a taxa com que esse carbono é transferido para a fase líquida do reator é capaz de sustentar as taxas de desnitrificação almejadas?. Constatou-se que, mesmo nos casos em que se captura carbono em quantidade suficiente, as limitações relativas à cinética de transferência de massa impossibilitam a manutenção de taxas de desnitrificação em níveis tidos como satisfatórios. Sendo assim, mesmo que a desnitrificação metano dependente seja viável de ocorrer a nível de bancada, esta pesquisa permitiu concluir preliminarmente que sistemas de tratamento de esgoto sanitário baseados na tecnologia ME-D, na prática, dificilmente são capazes de se auto sustentar.