Em busca de soluções estruturais para restauração de pavimentos rodoviários que que sejam eficientes, mas ao mesmo tempo que sejam econômicas e impactem o mínimo possível na dinâmica de operação da malha rodoviária, tem sido difundida a metodologia de reciclagem a frio de pavimentos com a estabilização com espuma de asfalto. A redução de custos devido a reutilização de material e a menor necessidade de transporte de insumos, além da possibilidade de realização da restauração em um curto espaço de tempo, têm contribuído para a crescente utilização do processo. Este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho e o comportamento mecânico de uma mistura reciclada estabilizada com espuma asfalto, para melhor entender os efeitos do confinamento e do teor de umidade do material, visto que este passa por um processo de cura quando já em serviço. Foi acompanhado um trecho experimental onde o pavimento foi restaurado com a aplicação de uma base reciclada estabilizada com espuma de asfalto. O segmento foi monitorado através do controle tecnológico de execução e de levantamentos deflectométricos com FWD. Verificou-se que as deflexões após quase 24 meses da execução do trecho reduziram consideravelmente. Paralelamente, foram realizados ensaios de resistência à tração por compressão diametral, módulo de resiliência triaxial e de deformação permanente para diferentes procedimentos de cura para verificação do efeito da saída da água nas mudanças de comportamento mecânico do material. Verificou-se ainda o efeito das tensões de confinamento no módulo de resiliência de materiais estabilizados com espuma de asfalto e determinaram-se os parâmetros de cisalhamento do material através de ensaiosTriaxiais Monotônicos. Pode-se concluir que a cura é uma consideração importante tanto com relação a sua duração, quanto com relação ao seu efeito no comportamento do material. / Seeking for pavement rehabilitation solutions that result in efficient and capable structures, that bring economic advantages, and the smallest possible impact to the road network operation, cold recycling with foamed asphalt stabilization has been gaining acceptance and growing steadily. The possibility of economic benefits due to material reuse and the decrease in transportation costs, allied to the reduced time needed to open to traffic, have contributed to the increase in this technique\'s use. This study has the objective of evaluating the performance of cold recycled mixes stabilized with foamed asphalt, for a better understanding on the effects of confining stresses, and material moisture content, since it undergoes the curing process when in service. An experimental test section with foamed stabilized recycled material used as the base course was monitored through quality control and quality assurance and FWD tests. It was observed that deflections, after nearly 24 months, have decreased significantly. In laboratory, Indirect Tensile Strength, Triaxial Resilient Modulus, and Permanent Deformation Tests were conducted for samples cured through different procedures, to evaluate the stress dependency and the effect of moisture decrease on the material behaviour. As a complementing test to evaluate the effect of confinement on material mechanical behaviour and to characterize the shear properties in foamed stabilized materials, a Monotonic Triaxial Test was performed. Based on the results obtained, one can conclude that the curing is a critical consideration in terms of timing and its influence on pavement performance. Triaxial tests showed the stress dependency of this bitumen stabilized material, while permanent deformation results indicated some potential for damage in the early stages after construction. Also, foamed bitumen stabilized materials stress dependency indicate that its mechanical behaviour is similar to unbound granular materials. On the field evaluation, FWD data indicated the decrease in deflection with time, resulting in an increase of the layers stiffness.

Nesse estudo, procurou-se investigar a influência do aumento de carga orgânica em um ASBR operado a 30ºC, agitado mecanicamente e contendo microrganismos imobilizados em suporte inerte. Para tal, foi aplicado um carregamento orgânico volumétrico variando de 1,5 a 6,0 g DQO/L.dia, alimentando-se um reator construído em acrílico (5,4 L) com 2 L de água residuária sintética com concentrações de 500 a 2000 mg DQO/L com fontes de carboidrato/proteína/lipídio, em bateladas de 8 a 12 h. O sistema apresentou eficiências de remoção de material orgânico entre 73% e 88% para as condições estudadas. Entretanto, quando o reator foi alimentado com uma concentração de 2000 mg DQO/L em bateladas de 8 h, verificou-se o acúmulo de ácidos voláteis totais, refletindo na redução da eficiência de remoção de material orgânico para 55%, para amostras filtradas. Os perfis dinâmicos ao longo da batelada permitiram concluir que, para a condição com o mesmo carregamento orgânico, porém com concentrações afluentes e tempos de ciclo diferentes, a produção inicial de ácidos voláteis totais foi mais acentuada para o caso de alimentação com maior concentração. Para condições com concentrações afluentes iguais, o tempo a mais para o ciclo foi fundamental para obter-se efluente de melhor qualidade em termos de remoção de matéria orgânica. / The current study investigated the effect of increasing organic load in an ASBR operated at 30ºC with mechanical stirring and containing immobilized on inert support. Accordingly, volumetric organic loading rates ranging from 1.5 to 6.0 g COD/L.day were used by feeding an acrylic reactor (5.4 L) with 2 L of influent at concentrations of 500 to 2000 mg COD/L from wastewater containing carbohydrates, proteins and lipids in 8 and 12 h batches. Organic matter removal efficiencies between 73% and 88% were observed under the conditions investigated. However, when the reactor was fed at a concentration of 2000 mg COD/L in 8 h batches, accumulation of total volatile acids was detected, leading to a reduction in organic matter removal efficiency as low as 55% for filtered samples. The dynamic batches profiles allowed to conclude that for the same organic loading rates and different concentration influent and cycle times, the initial production of total volatile acids showed to be more pronounced for better quality effluent in terms of organic matter removal.

Chronic venous disease (CVD) of the lower extremities is a high prevalence disease in general population and is associated with great morbidity. Patients with body overweight are more likely to present themselves with more severally symptoms and are challenging for conventional surgical treatment. The advent of ultrasound guided foam sclerotherapy has broaden the possibility of treatment for these patients. The association of long-term elastic compression after the procedures continues to show conflicting results. Objectives: This study aims to evaluate the changes in the therapeutic response of foam sclerotherapy when using the long-term elastic compression in overweight patients. Method: In this randomized trial the lower limbs were randomly allocated to use or not elastic compression after insufficient venous treatment and submitted to one or two sessions of ultrasound guided sclerotherapy. The evaluations were performed after 3 weeks and 3 months considering as primary outcome the occlusion of the treated venous segment and as secondary outcome the absence of blood reflux in the segment. Results: 131 lower’s limbs were treated: 70 submitted to long-term elastic compression and 62 not. There was no statistic difference between the group’s characteristics. A total of 187 sessions of foam sclerotherapy, being 131 primary interventions and 56 reinterventions, were performed on the entire sample. The number of sessions was greater in the group submitted to long-term elastic compression (p = 0,64). The average foam volume used were slightly higher in the group without long-term elastic compression (p=0,27). The assessment of the primary and secondary outcome showed no difference in the therapeutic response between the groups after 3 weeks and 3 months evaluating the safenofemoral junction (p = 0,47 and p = 0,99) and saphenous magna vein (p = 0,59 and p = 0,26). For the tributaries the success rates were higher after 3 months for the patients submitted to long-term elastic compression (p = 0,0018). Conclusion: The long-term elastic compression did not interfere in the therapeutic response in patients with body overweight in the main venous trunks. The long-term elastic compression had higher success rates in the tributaries. In addition, the elastic compression seems to be associated to a lower foam volume for treatment. / A doença venosa crônica dos membros inferiores (DVC) apresenta alta prevalência na população geral e acompanha-se de elevada morbidade. Pacientes com excesso de peso tendem a apresentar quadros clínicos mais graves e são um desafio ao tratamento cirúrgico convencional. O advento da escleroterapia com espuma guiada por ultrassom (EEE) ampliou a possibilidade de tratamento destes pacientes. A associação da compressão elástica prolongada após intervenções apresenta resultados controversos na literatura. Objetivo: O presente trabalho pretende avaliar as taxas de sucesso terapêutico da EEE quando da utilização da compressão elástica prolongada em pacientes com excesso de peso. Método: Neste ensaio clínico randomizado os membros inferiores foram alocados randomicamente para uso ou não de meia elástica compressiva após tratamento das veias insuficientes. Foram realizadas uma ou duas sessões de escleroterapia guiada por ultrassonografia. As avaliações foram realizadas decorridas 3 semanas e 3 meses do tratamento, considerando para desfecho primário a oclusão do trajeto venoso tratado e para desfecho secundário a ausência de refluxo no segmento. Resultados: Foram tratados 131 membros inferiores: 69 submetidos a compressão elástica prolongada e 62 não. Os grupos foram avaliados quanto à distribuição de suas características de base não havendo diferenças estatisticamente significativas entre eles. Um total de 187 sessões de ecoescleroterapia com espuma, sendo 131 primeiras intervenções e 56 reintervenções, foram realizadas em toda a amostra. O número de sessões foi maior no grupo submetido à compressão elástica prolongada (p= 0,64). O volume médio de espuma aplicada foi discretamente maior no grupo sem compressão elástica prolongada (p=0,27). Na avaliação dos desfechos primário e secundário não houve diferença na resposta terapêutica entre os grupos em 3 semanas e em 3 meses na avaliação da junção safenofemoral (p= 0,47 e p=0,99) e da veia safena magna (p= 0,79 e p=0,87). Para as tributárias as taxas de sucesso foram maiores em 3 meses nos pacientes submetidos a compressão elástica prolongada (p=0,0018). Conclusão: Não houve interferência da compressão elástica prolongada na resposta terapêutica da ecoescleroterapia em pacientes com excesso de peso nos principais troncos venosos. Para as tributárias, a compressão elástica obteve maiores taxas de sucesso. A compressão elástica pode estar associada a um menor volume de espuma necessário para tratamento.

Questões ligadas ao desempenho térmico e acústico de edificações têm sido cada vez mais abordadas, num cenário em que ganham importância a economia de energia e o controle do ruído. O advento dos materiais compósitos propiciou o emprego de resíduos de processos que, aliados a materiais de origem renovável, contribuem para a obtenção de produtos de reduzido impacto ambiental. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo a produção e caracterização de painéis de partículas e espuma poliuretana à base de óleo de mamona, para destinação em composições termoacústicas. Os painéis de partículas foram produzidos utilizando-se resíduos de madeira de Pinus sp., tratado com CCB (preservante de cromo, cobre e boro - base óxido), borracha de pneus inservíveis e adesivo poliuretano à base de óleo de mamona. Foram adotadas variações na produção dos painéis, quanto aos fatores: proporção e configuração da borracha, espessura e pressão de prensagem; verificando sua influência no desempenho dos painéis. As propriedades físicas e mecânicas dos painéis foram determinadas conforme a ABNT NBR 14810-3 (2006) e avaliadas segundo os principais requisitos de normas neste âmbito. Análises estatísticas (ANOVA) foram realizadas para verificação da influência dos fatores de produção, e de suas interações, nas propriedades físicas e mecânicas dos painéis. Também foram avaliadas a morfologia e estabilidade térmica dos painéis e espumas. O isolamento térmico foi avaliado pela determinação experimental da condutividade térmica. A absorção sonora dos painéis e espumas, em diferentes montagens, foi determinada por medições em câmara reverberante, conforme ISO 354 (1985). Os resultados das propriedades físicas e mecânicas dos painéis estiveram em grande parte condizentes com os documentos normativos. O teor de borracha e a sua interação com os demais fatores apresentaram influência estatística nas propriedades físicas e mecânicas dos painéis. A morfologia dos painéis e espumas permitiu visualizar sua adequação aos produtos propostos, por meio da porosidade. Em relação ao isolamento térmico e absorção sonora, os painéis e espumas, bem como as composições formadas, apresentaram desempenho coerente com produtos e normas utilizados como referência. Sendo assim, verificou-se a viabilidade de produção e aplicação dos painéis e espuma poliuretana à base de mamona em composições destinadas ao conforto termoacústico. / Issues relating to thermal and acoustic performance of buildings have been increasingly addressed in a scenario where energy savings and noise control are essential. Advent of composite materials enabled the use of residues from production processes that, coupled with renewable source materials, contribute to obtain products with low environmental impact. So, this study aimed to the production and characterization of particleboards and castor-oil-based polyurethane foam, for thermo-acoustic compositions. Panels were produced with residues of Pinus sp., treated with CCB (chromium, copper and boron basic oxide preservative), tire rubber wastes and castor-oil-based polyurethane adhesive. Variations in the production parameters were adopted: proportion and configuration of tire rubber; panels thickness; and pressing pressure, to determine their influence on panel performance. Physical and mechanical properties of particleboards were determined based on ABNT NBR 14810-3 (2006) and evaluated according to the main requirements of standards in this area. Statistical analysis (ANOVA) was performed to check the influence of production factors, and their interactions, in those properties. Morphology and thermal stability of foams and panels were also evaluated. Thermal insulation was evaluated by experimental values of thermal conductivity. Sound absorption of the panels and foams, in different assemblies, was determined by measurement in a reverberation room, according to ISO 354 (1985). Results of evaluated panel properties were consistent with the normative requirements. The tire rubber content and its interaction with other factors influenced in almost all physical and mechanical properties of the particleboards. Morphology of the foams and panels permitted confirming their suitability to the proposed product by the porosity. With respect to thermal insulation and sound absorption, panels and foams as well as the correspondent compositions showed performance consistent to the references. Therefore, it was demonstrated the production feasibility and applying of studied compositions intended for the thermo-acoustic comfort.

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-04-08T15:04:34Z No. of bitstreams: 2 Tese - Sandra Regina Marcoline Gherardi - 2014.pdf: 1563773 bytes, checksum: 3c2b927eb08946b0b340ab1b4f2018fd (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-04-11T11:10:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Sandra Regina Marcoline Gherardi - 2014.pdf: 1563773 bytes, checksum: 3c2b927eb08946b0b340ab1b4f2018fd (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-11T11:10:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Sandra Regina Marcoline Gherardi - 2014.pdf: 1563773 bytes, checksum: 3c2b927eb08946b0b340ab1b4f2018fd (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-10-14 / In this work we aimed to evaluate the effect of time and temperature of storage on the quality, chemical composition and functional properties of white and brown eggs from commercial hens aged 50 and 30 weeks, respectively. We conducted two experiments, and in each experiment 240 eggs, white (exp. 1) and brown (Exp. 2) eggs were randomly selected, with an average weight between 55 and 65g stored in natural environment and refrigerated for a period of 28 days. A completely randomized design was adopted in a factorial arrangement with two temperatures (ambient and refrigerated)and five storage periods (1, 7, 14, 21 and 28 days) totaling 10 treatments with six replications and four eggs per experimental unit. The quality parameters evaluated were weight of egg, yolk, albumen and shell, yolk index, Haugh Unit, percentage of eggshell, albumen and yolk and pH of albumen and yolk. In the chemical composition analysis of albumen and yolk, we determined moisture, total lipids, protein, total solids and ash contents. The functional properties studied were foaming, foam stability, emulsion formation, time necessary to destabilize the emulsion and yolk color index. The storage time influenced negatively the parameters for both white and brown eggs with more marked influence on eggs stored under ambient condition. In case of changes, they were more intense in the first seven days of storage regardless of storage condition. The refrigerated conditions improved the stability of foams, decreased the amount of oil required to form emulsion and intensified the yolk color index. Storage under refrigeration guarantees the quality, chemical composition and functional properties of white and brown eggs, during 28-day study, extending the shelf life and hence the use by food industries. / Objetivou-se com este trabalho avaliar a influência do tempo e temperatura de estocagem sobre a qualidade, composição química e propriedades funcionais de ovos brancos e marrons oriundos de aves comerciais com 50 e 30 semanas de idade respectivamente. Foram conduzidos dois experimentos e em cada avaliação, foram selecionados 240 ovos, brancos (Exp. 1) e marrons (Exp. 2), ao acaso, com peso médio entre 55 e 65g sendo armazenados em ambiente natural e sob refrigeração por um período de 28 dias. Foi adotado delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial, composto de duas temperaturas (ambiente e refrigeração) e cinco períodos de estocagem (1, 7, 14, 21 e 28 dias) totalizando 10 tratamentos com seis repetições e quatro ovos por unidade experimental. Os parâmetros de qualidade avaliados foram peso do ovo, gema, albúmen e casca, índice de gema, Unidade Haugh, porcentagem de casca, albúmen e gema e pH de gema e albúmen. Para determinação da composição química foram determinados os teores de umidade, lipídios totais, proteína bruta, sólidos totais e cinzas tanto de albúmen quanto da gema. As propriedades funcionais estudadas foram capacidade de formação de espuma, estabilidade da espuma formada, capacidade de formação de emulsão, determinação do início da desestabilização da emulsão e índice de coloração da gema. O tempo de armazenamento influenciou negativamente sobre os parâmetros avaliados, tanto para ovos brancos quanto marrons, apresentando influência mais marcante sobre ovos mantidos sob condição ambiente. As modificações quando ocorreram, foram mais intensas nos primeiros dias de estocagem independentemente da condição de armazenagem. A refrigeração melhorou a estabilidade das espumas, diminuiu o volume de óleo necessário para formar emulsão e intensificou o índice de coloração das gemas. O armazenamento sob refrigeração garantiu a manutenção da qualidade, composição química e propriedades funcionais durante os 28 dias do estudo para ovos brancos e marrons, ampliando a vida de prateleira e consequentemente o uso pelas indústrias alimentícias.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:36:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcelo Vicente Forestieri Fernandes.pdf: 3433992 bytes, checksum: 0bc6007ed63ec4c257f1064d9e03e6cc (MD5) Previous issue date: 2013-12-06 / This paper discusses a study to prepare a composite of recycled polypropylene with recycled polyurethane, from manufacturing flexible foam waste, used for making mattresses and upholstery. Searches about using these materials on office chairs design, recycling and about aplying these materials on product design. Are done mechanical, thermal and rheologic tests of pure polypropylene, recycled polypropylene and the new compound with addition of recycled polyurethane in proportions 10%, 20%, 40% and 50% to characterize and compare materials. The results presents PU influences on both compounds, but with higher influence on recycled polypropylene base. PU filler increased composite viscosity related to original polymers and decreased plastic deformation before break. Besides not to contain a detailed economic viability study, this work showed technical possibility to develop a polymer composite using PU from flexible foam waste. / O presente trabalho abordou um estudo de elaboração de um composto de polipropileno reciclado com reciclado de poliuretano, proveniente de retalhos de fabricação de espuma flexível, utilizada para a confecção de colchões e estofados. Foram realizadas pesquisas sobre a utilização desses materiais na confecção de cadeiras de escritório, a reciclagem de materiais e a utilização desses materiais no design de produtos. Foram realizados ensaios mecânicos, térmicos e reológicos, de polipropileno virgem, de polipropileno reciclado, e do composto de polipropileno reciclado com poliuretano e polipropileno virgem com poliuretano, nas proporções 10% e 20%, 40% e 50% a fim de caracterizar e comparar os materiais compostos obtidos. Os resultados indicaram a influência da carga de PU em ambos compostos, porém com maior influência nos de matriz de polipropileno reciclado. A carga aumentou a viscosidade dos compostos em relação às matrizes originais e também diminuíram a deformação plástica antes da ruptura. Apesar de não contar com um estudo detalhado de viabilidade econômica, o estudo aponta a possibilidade técnica de desenvolver um composto polimérico de polipropileno com carga de PU proveniente de retalhos de espuma flexível.

O lançamento de águas residuárias contendo compostos nitrogenados tem um importante impacto sobre a saúde e o meio ambiente, tornando necessária a incorporação de processos de remoção desses compostos nos sistemas de tratamento de águas residuárias. Neste trabalho, foram estudadas as condições de operação para promover a remoção conjunta de nitrogênio e matéria orgânica em reator biológico de leito móvel, contínuo, operado sob aeração intermitente, alimentado com água residuária sintética contendo nitrogênio amoniacal (90 a 110 mg/L) e melaço como matéria orgânica (DQO de 450 a 550 mg/L). Foram utilizados dois reatores em escala de bancada, cada um com dois litros de volume útil, contendo diferentes meios suportes para a imobilização da biomassa: matrizes de espuma de poliuretano e anéis plásticos. Na primeira etapa experimental, o reator contendo anéis plásticos apresentou eficiências de remoção de nitrogênio muito baixas. Na segunda etapa, trocou-se o material suporte por matrizes de espuma de poliuretano inoculadas com lodo aeróbio de estação de tratamento de águas residuárias. A partir de então, trabalhou-se com dois reatores de mesma configuração, exceto pelas origens, idades e características dos lodos de inóculo. Inicialmente, a alimentação foi realizada utilizando-se apenas os micronutrientes contidos no melaço. Posteriormente, a composição da água residuária foi alterada, introduzindo-se solução de micronutrientes, pois se concluiu que a instabilidade no processo de nitrificação devia-se ao fato de o melaço comercial apresentar deficiências nutricionais. Como resultado, em condições de estabilidade operacional, foram obtidas eficiências de remoção de DQO superiores a 85%, oxidação total do nitrogênio amoniacal e eficiências de remoção de nitrogênio de aproximadamente 55%. Variações posteriores nas condições de operação, como o aumento do período anóxico (de 1h para 1h15min) e redução do tempo de detenção hidráulica (para valores inferiores a 12 horas), resultaram em melhora no desempenho dos reatores. Os resultados obtidos permitem admitir que as melhores condições de operação não foram atingidas durante o experimento, abrindo a possibilidade para a otimização do processo em pesquisas futuras. Constatou-se que o desenvolvimento das populações microbianas imobilizadas no meio suporte foi diferente do observado na biomassa em suspensão. Verificou-se, também, que a biomassa responsável pela nitrificação e desnitrificação ocorreu predominantemente no meio suporte, enquanto que a biomassa heterotrófica predominou no lodo em suspensão. / The operating conditions for the combined removal of nitrogen and organic matter in moving- bed biological reactor were investigated. Two bench-scale reactors, two liters each, were operated under intermittent aeration and continuously fed with synthetic wastewater containing ammonia nitrogen (90 to 110 mg/L) and molasses as organic carbon source (COD of 450 to 550 mg/L). Each reactor received different moving-bed materials: polyurethane foam matrices and plastic rings, respectively. During the first experimental period, the reactor containing plastic rings maintained very low nitrogen removal efficiencies during large period. For this reason, the moving-bed was replaced by polyurethane foam matrices and the reactor was re-inoculated with aerobic wastewater plant sludge. Thereafter, the two reactors were similar except for the origin, age and characteristics of the inoculum sludge. First, the wastewater micronutrients were just those contained in the carbon source (molasses). After, the synthetic wastewater composition was changed by adding a solution of micronutrients. This procedure was adopted to achieve a stable nitrification process, because commercial molasses is a very poor regarding its micronutrient composition. As a result of the stable conditions prevalence just after adding micronutrients, organic matter (as COD) removal efficiencies were higher than 85% and complete nitrogen ammonia oxidation was achieved. In nitrogen removal efficiencies were approximately 55%. The performance of the reactors improved after the increase of the anoxic period from1h to 1h15min, and reduction of the hydraulic detention time to less than 12 h. The results obtained in the last operating period indicated the optimum operating conditions was not achieved in this experiment, thus opening the possibility of process improvement in further researches. Microbial populations with different characteristics were developed in suspended growth and attached biomass. Nitrification and denitrification bacteria predominated as attached biomass whereas heterotrophic bacteria predominated as suspended growth biomass.

O presente trabalho constou da concepção de um reator anaeróbio em regime de batelada com circulação da fase aquosa contendo biomassa imobilizada em espuma de poliuretano. O reator foi operado em ciclos de 8 h e mantido a 30 ± 1ºC tratando água residuária sintética elaborada à base de glicose, com concentração de aproximadamente 500 mgDQO/L. O estudo hidrodinâmico realizado com velocidade superficial de recirculação entre 0,16 e 0,80 cm/s indicou que o tempo de mistura obtido em todas as condições pode ser considerado desprezível quando comparado ao tempo total do ciclo, e também permitiu considerar o comportamento do escoamento no leito como o de um reator pistonado. O desempenho do reator no tratamento da água residuária foi avaliado para a condição sem circulação e também para velocidades superficiais de recirculação entre 0,03 e 0,30 cm/s. Os resultados obtidos indicaram que o reator apresentou desempenho satisfatório e boa estabilidade, apresentando eficiências de até 96% de remoção da matéria orgânica. O aumento da velocidade superficial de recirculação diminuiu a resistência a transferência de massa na fase líquida, ocasionando um aumento de 115% na velocidade global de reação, estimada através do ajuste dos valores experimentais da concentração de substrato ao modelo de primeira ordem. / A new configuration of an anaerobic bioreactor with external circulation of the liquid phase wherein the biomass was immobilized on a polyurethane foam matrix is proposed. 8-hours cycles were cartied out at a temperature of 30 ± 1°C treating glucose synthetic wastewater at a concentration around 500 mg/L. A hydrodynamic study performed at 0.16 to 0.80 cm/s showed that the obtained mixture time is insignificant compared to the total cycles time, and the flow through the polyurethane foam bed can be represented by a plug flow. The reactor\'s performance assessed without circulation and with circulating liquid superficial velocity between 0.03 and 0.30 cm/s. The reactor attained operating stability and a COD removal efficiency of 96% was achieved. The increase in the liquid superficial velocity decreases the liquid resistance mass transfer, resulting in an increase of 115% in the global reaction velocity, estimated through the fit of a first model equation on the substrate concentration experimental values.

Nesta pesquisa, estudou-se a aplicação do biofiltro aerado submerso (BF) para pós-tratamento de esgoto sanitário tratado em reator anaeróbio compartimentado (ABR), visando adequar o efluente aos padrões estabelecidos pela legislação ambiental. A pesquisa foi dividida em duas etapas experimentais diferenciadas, principalmente, pela escala do biofiltro. Na primeira etapa, foi utilizado um biofiltro aerado submerso (BF1), em escala de laboratório, com volume útil de 7,82 L, sendo operado com tempo de detenção hidráulica de 3 horas, durante 117 dias. Na segunda etapa, foi empregado um biofiltro aerado submerso (BF2), em escala piloto, com volume útil de 178 L, sendo operado com tempo de detenção hidráulica de 6 horas, durante 47 dias. Em ambas as etapas, foram utilizadas matrizes cúbicas de espumas de poliuretano como meio suporte para imobilização celular e câmara de saturação - semelhante às utilizadas em sistemas de flotação por ar dissolvido - como mecanismo de aeração. O biofiltro BF1 obteve eficiências médias de remoção de DQOB, DBO5 e SST de 78%, 81% e 84%, respectivamente. O efluente apresentou as seguintes características médias: 22 mg DBO5/L, 49 mg DQOB/L e concentrações de SST e SSV inferiores a 20 mg/L em 96% dos valores medidos. A ocorrência do processo de nitrificação foi considerada pequena, atingindo eficiência máxima de conversão igual a 49%. Com relação ao biofiltro BF2, o desempenho do mesmo foi prejudicado pelo arraste do lodo do inóculo durante a primeira retro-lavagem e pelas baixas cargas orgânicas volumétricas aplicadas que dificultaram o crescimento dos microrganismos, não sendo observado se o reator entrou em regime permanente. As eficiências médias de remoção de DQOB, DBO5 e SST foram de 49%, 64% e 51%, respectivamente. . O efluente do biofiltro BF2 apresentou as seguintes médias: 98 mg DQOB/L, 49 mg DBO5/L e 19 mg SST/L. Quanto à inativação de microrganismos patogênicos, os resultados obtidos indicaram a necessidade de uma unidade de desinfecção após o sistema de pós-tratamento. O efluente do biofiltro BF1 apresentou concentrações médias de coliformes totais e fecais de 7,1 x 104 e 1,1 x 105 NMP/100 mL, enquanto para o biofiltro BF2 as concentrações foram de 3 x 106 e 6,4 x 104 NMP/100mL. A espuma de poliuretano comportou-se de forma adequada para imobilização da biomassa aeróbia, bem como para remoção de sólidos suspensos, devida a sua porosidade (90%) e capacidade de absorção. A câmara de saturação mostrou-se eficiente quanto ao processo de saturação de oxigênio e, quando operada com tempos de detenção hidráulica significativos, contribuiu com o processo de tratamento do efluente anaeróbio. / In this research, the application of the submerged aerated biofilter (BF) for post-treatment of domestic wastewater treated in anaerobic baffed reactor (ABR) was studied, seeking to adapt the effluent to established patterns by the environmental legislation. The research was divided in two differentiated experimental stages, mainly, for the scale of the biofilter. In the first stage, a submerged aerated biofilter (BF1), on laboratory scale, with useful volume of 7,82 L, being operated with hydraulic detention time of 3 hours was used for 117 days. In the second stage, a submerged aerated biofilter (BF2), on pilot scale, with useful volume of 178 L, being operated with hydraulic detention time of 6 hours was used for 47 days. In both stages, cubic matrices of polyurethane foam were used as a supports for cellular immobilization and pressure chamber, similar those used then in flotation system for dissolved air, as aeration mechanism. The biofilter BF1 obtained medium efficiencies of removal of BOD5, CODB and TSS 81%, 79% e 84%, respectively. The effluent presented the following medium characteristics: 22 mg BOD5/L, 49 mg CODB/L and concentrations of TSS and VSS lower than 20 mg/L in 96% of the measured values. The occurrence of the nitrification process was considered small, reaching maximum efficiency of conversion of 49%. About the biofilter BF2, its performance was harmed for the lost of sludgeseeding in effluent during the first backwash and for the low applied organic volumetric loads that hindered the growth of the microorganisms, not being observed if the reactor entered in permanent regime. The medium efficiencies of removal of BOD5, CODB and TSS were 64%, 49% and 51%, respectively. The effluent of the biofilter BF2 presented the following medium concentrations: 98 mg CODB/L, 49 mg BOD5/L and 19 mg TSS/L. As a pathogens inactivation, the obtained results indicated the need of a unit of disinfectiafter the post-treatment system. The effluent of the biofilter BF1 presented medium concentrations of total and fecal coliforms of 7,1 x 104 and 1,1 x 105 NMP/100 mL, while for the biofiltro BF2 the concentrations were 3 x 106 and 6,4 x 104 NMP/100mL, respectively. The polyurethane foam behaved in an appropriate way for immobilization of the aerobic biomass, as well as for removal of suspended solids, due its porosity (90%) and absorption capacity. The pressure chamber was shown efficient regarding the process of oxygen saturation, and, when operated with significant hydraulic detention times, it contributed with the process of treatment of the anaerobic effluent.

O projeto consistiu na concepção e avaliação do desempenho de um sistema anaeróbio-aeróbio para tratamento de esgoto sanitário. O leito do reator foi dividido em quatro compartimentos de igual volume. Foi usada espuma de poliuretano para imobilização da biomassa e, para facilitar a partida do reator, esse material suporte foi previamente inoculado. O projeto teve três fases distintas: na primeira etapa, foi observada a importância da concentração de biomassa anaeróbia no desempenho de reator anaeróbio a princípio operado com metade do leito reacional com espuma e, a seguir, com o leito todo preenchido com espuma. Na segunda etapa, foram testados diferentes tempos de detenção hidráulica no reator que operou apenas em condições anaeróbias. Na última etapa foi operado o reator combinado anaeróbio-aeróbio. Ficou constatada a importância da concentração de microrganismos no desempenho do reator anaeróbio, pois com o aumento da quantidade de espuma, o reator atingiu resultados melhores e maior estabilidade operacional. Foi comprovada a influência do tempo de detenção hidráulica (TDH) no desempenho do reator. Tempos de detenção muito altos acarretam problemas de transferência de massa líquido-sólido, e baixos TDH dificultam adequada ação dos microrganismos. O melhor resultado para o reator em operação exclusivamente anaeróbia foi para o TDH de 10 horas, no qual se conseguiu reduzir a DQO de amostra bruta de 389 +/- 70 mg/L para 137 +/- 16 mg/L, em média. Para o reator operado anaeróbio-aeróbio a DQO de amostra bruta decresceu de 259 +/- 69 mg/L para 93 +/- 31 mg/L, em média. A comparação de todos os resultados obtidos, evidenciou a importância do pós-tratamento aeróbio na remoção de parcela de matéria orgânica não removida em tratamento unicamente anaeróbio. / The project consisted in the design and performance evaluation of an anaerobic-aerobic system for wastewater treatment. Polyurethane foam was used for biomass immobilization and, to smooth the reactor start-up, this supporting material was previously inoculated. The project was divided in three distinct phases. In the first one, the importance of the anaerobic biomass concentration was observed in the performance of the anaerobic reactor in a way to operate the reactor primarily with half of the reaction bed filled with foam and subsequently operate it with the bed completely filled with foam. In the second phase, different times of hydraulic retention were tested with the reactor operating exclusively in anerobic conditions. In the third and last phase, an anaerobic-aerobic combined reactor was operated. It was possible to confirm the importance of microorganism concentration in the performance of the anaerobic reactor, since the increase in the amount of foam allowed the reactor to reach better results and greater operational stability. The influence of the hydraulic retention time in the reactor performance was also proved. Very high retention times cause problems in the liquid-solid mass transference, while low retention times do not allow an adequate action of microorganisms. The best result for the reactor with an exclusive anaerobic operation was the 10 hour retention time, when it was possible to reduce the COD of a 389 +/- 70 mg/L gross sample to a 137 +/- 16 mg/L in average. On the other hand, for the anaerobic-aerobic operating reactor, the COD of a gross sample dropped from 259 +/- 69 mg/ L to 93 +/- 31 mg/L in average. Finally, comparing all the obtained results, it was possible to verify the importance of the anaerobic post treatment in the removal of a part of the organic matter not removed in an exclusively anaerobic treatment.