Orientador: Jose Euclides Stipp Paterniani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-13T08:05:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Francisco_AdrianaRibeiro_M.pdf: 804756 bytes, checksum: a59e8487101882e6f002a7b40c0ea100 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Atualmente, técnicas de reúso de água empregando energias de fontes renováveis e materiais de construção de baixo custo são utilizados em pequenas escalas para atender populações carentes em saneamento básico, a fim de minimizar doenças de veiculação hídrica e a contaminação de compostos químicos nocivos à saúde humana. Os Processos Oxidativos Avançados (POA) trata-se de uma tecnologia desenvolvida para minimizar e até mesmo converter poluentes químicos, como a matéria orgânica, em CO2 e água. A fotocatálise heterogênea é um tipo de POA que emprega o uso da radiação UV (solar ou artificial) sobre a superfície de um semicondutor no tratamento de inúmeros compostos e possibilitando também, a desinfecção microbiológica. No entanto, mesmo a radiação UV artificial apresentando bons resultados na fotocatálise, torna-se uma tecnologia cara que demanda o uso de energia elétrica. Uma alternativa que pode ser viável do ponto de vista técnico, econômico e ecológico é o emprego de garrafas PET para a produção de um reator fotocatalítico utilizando a radiação UV solar como fonte de energia. Este trabalho teve como objetivo verificar a eficiência de um reator de fotocatálise utilizando UV solar em garrafa PET no tratamento de efluente final da estação de tratamento de esgoto da Faculdade de Engenharia Agrícola - FEAGRI (UNICAMP). Além disso, foi empregado o uso de um reator de radiação UV artificial para comparar com o tratamento da fotocatálise UV solar. Os resultados mostraram que ambos os reatores fotocatalíticos são eficientes no pós-tratamento de esgoto, atingindo eficiência média de remoção em 99,99% de Escherichia coli e 42% na redução do teor de matéria orgânica representada pela DQO. Para os outros parâmetros de qualidade de água observados, o tratamento que mais obteve destaque na fotocatálise solar foi a Cor atingindo 93% de remoção. A fotocatálise heterogênea solar em garrafa PET mostrou ser uma alternativa promissora no tratamento de águas residuárias, principalmente por apresentar a vantagem de utilizar radiação UV solar como fonte de energia, e materiais reutilizáveis como a garrafa PET. / Abstract: Currently, techniques for reuse of water using renewable energy sources and building materials at low cost are used in small scale to serve needy populations in sanitation in order to minimize transmission of diseases and water contamination from chemical compounds harmful to human health. The advanced oxidative process (AOP) is a technology developed to minimize and even convert chemical pollutants such as organic matter into CO2 and water. The heterogeneous photocatalysis is a type of AOP that employs the use of UV radiation (solar or artificial source) on the surface of a semiconductor in the treatment of many compounds, allowing also the microbiological disinfection. However, even the artificial UV radiation in face to better results in photocatalysis, is an expensive technology that requires the use of electricity. An alternative that may be feasible from a technical, economic and ecological is the use of PET-bottles to produce a photocatalytic reactor using a solar UV radiation as an energy source. This study aimed to verify the efficiency of a reactor for photocatalysis using solar UV PET-bottle in the treatment of final effluent from wastewater treatment College of Agricultural Engineering - FEAGRI (UNICAMP). Moreover, a reactor using UV radiation from artificial source was developed and included in experiment to compare the treatment using UV solar as natural soruce against to UV photocatalysis source. The results showed that both reactors are efficient in the post-treatment of sewage, reaching in average efficiency of 99.99% removal of Escherichia coli and 42% reduction in organic matter content is represented by the COD. For other water quality parameters observed, the treatment that received more emphasis in solar photocatalysis was reaching 93% of color removal. The heterogeneous photocatalysis in solar PET bottle proved to be a promising alternative for the wastewater treatment, mainly by having the advantage of using UV radiation as a source of solar energy and reusable materials like as PET bottle. / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Ruben Bresaola Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-14T17:21:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Reis_JoseRobertoBezerrados_M.pdf: 4806731 bytes, checksum: f4634921271dbf74dd3233925df387a5 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O projeto foi desenvolvido visando estudar o tratamento e o reuso da água de lavagem de filtro para reciclagem nesta função, dentro de um circuito fechado, em sistema independente das atividades de produção de uma estação de tratamento de água de abastecimento. O sistema foi dotado de unidade de mistura de polímero, pré-filtro de pedregulho e filtro de dupla camada (F3), semelhante aos usados na estação de tratamento de água. O pré-filtro foi retirado do sistema porque não forneceu a eficiência esperada. Com esta disposição foi monitorado o número de vezes que a água obtida poderia ser reutilizada sem influir na qualidade da água de início de filtração do filtro piloto F1, o que mostrou ser maior ou igual cinco vezes. A perda da água de lavagem no sistema foi de 0,13%, bastante significativo perante os valores costumeiros de 2 a 5%. O sistema operou sempre com partículas floculentas, nunca com partículas coloidais. / Abstract: The project was developed with the aim of studying the treatment and the reuse of rapid filter backwash water for recycling in this role, within a closed cycle, under system independent of production activities of a water treatment plant. The system was assembled with a polymer blending unit, a gravel preliminary upflow filter and a dual layer filter(F3), similar to those used in the water treatment plant. The pre-filter was withdrawn because it did not provided the expected efficiency. With this provision, it was monitored the number of times that water obtained could be reused without affecting the quality of water filtration top of the filter F1 which proved to be greater or equal to five times. The loss of filter backwash water in the system was 0,13%, quite significant when compared to the usual 2 to 5%. The system always worked with flocculent particles, not with colloidal particles. / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Jose Euclides Stipp Patermiani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-15T22:09:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arantes_CamilaClementina_M.pdf: 4850074 bytes, checksum: f27a32e85bed8887b06b171aa3d216d8 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Em pequenas comunidades e na zona rural, onde normalmente não há sistemas de abastecimento de água de forma sistematizada, alternativas devem ser criadas para promover melhoria na qualidade da água destinada ao consumo humano. O presente estudo avaliou o uso de dois coagulantes naturais (Moringa oleifera e tanino) aliados à filtração em mantas não tecidas com taxas de filtração típicas de filtração lenta (2 a 6 m3/m2 dia). Quatro equipamentos foram testados no processamento das sementes de Moringa oleifera. A existência de uma possível relação linear entre a turbidez da água a ser tratada e a melhor dosagem dos coagulantes também foi avaliada. O processamento das sementes de Moringa oleifera em equipamentos que removeram parte do óleo presente nas mesmas resultou em solução coagulante com maiores índices de eficiência na redução de turbidez e cor aparente. Para a Moringa oleifera estabeleceu-se uma relação linear entre dosagem de coagulante e valor da turbidez da água afluente, cujos valores se situavam na faixa de 18 a 80 NTU. Para o tanino não foi verificada a mesma relação. A utilização dos coagulantes naturais à base de sementes de Moringa oleifera e tanino como auxiliares da filtração apresentou elevada eficiência na redução de turbidez e cor aparente, com valores médios na faixa de 94,9% a 99,6%. Com a utilização do tanino verificou-se que variações nas condições operacionais durante a etapa de coagulação não influenciaram os resultados da filtração. Para a Moringa oleifera tais variações influenciaram na redução de turbidez e cor aparente após a filtração. A realização deste trabalho demonstrou que o uso de coagulantes naturais como auxiliares da filtração em mantas não tecidas apresenta potencial para utilização, no entanto, tal tecnologia deve ser aprimorada no sentido de reduzir a carga de sólidos da solução coagulante para que se tenha carreiras de filtração mais longas / Abstract: Small communities and rural areas are not provided of systematized water supplying system commonly, and alternatives must be developed to improve the water quality destined to human consumption. This research work evaluated use of two natural coagulants (Moringa oleifera and tannin) associated to filtration in non-woven synthetic fabrics with filtration rate typical to slow sand filtration (2 to 6 m3/m2 day). Four equipments were tested on Moringa oleifera seeds processment. Existence of possible linear relationship between water turbidity to be filtered and better coagulants dosing also was evaluated. Moringa oleifera seeds processment done in equipments that removed part of present oil resulted in coagulant solution with higher efficiency indexes on turbidity reduction and apparent color. To Moringa oleifera was established a linear relationship between coagulant dosing and turbidity value of tributary water, which values was on range of 18 to 80 NTU. To tannin, same relation was not verified. Using of natural coagulants based of Moringa oleifera seeds and tannin as filtration auxiliars showed high efficiency on turbidity reduction and apparent color, with medium values on range of 94,9% to 99,6%. Using of tannin demonstrated that variations on operational conditions during coagulation step has not influenced on filtration results. In relation to Moringa oleifera test, variations has influenced on turbidity reduction and apparent color after filtration. This research work has demonstrated that use of natural coagulants as filtration auxiliars in non-woven synthetic fabrics shows potential to using, however, this technology must be improved objectiving reduction of solid load of the coagulant solution to obtain longer filtration run / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Ricardo de Lima Isaac / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-12T13:40:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gerolin_EleonilceRosaRossi_D.pdf: 4382249 bytes, checksum: 11ae4682864ae425b2aad5ee5844f76c (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A ocorrência de compostos considerados disruptores endócrinos (DE) em efluente de Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) e em águas superficiais em concentrações de risco para animais silvestres constitui campo de pesquisa de elevado interesse devido à probabilidade de que esses micropoluentes não sejam removidos nos processos físico-químicos empregados em Estação de Tratamento de Água (ETA) convencional. O presente trabalho avaliou a ocorrência de estrógenos naturais estrona (E1), 17ß Estradiol (E2), Estriol (E3), o estrógeno sintético 17a Etinilestradiol (EE2) e Nonilfenol (NP) em água de abastecimento público das cidades de Campinas e Sumaré-SP. Para tal, coletou-se água bruta (do rio Atibaia, na entrada da estação) e água tratada nas ETAs 3 e 4 de Campinas e ETA 2 de Sumaré, num período de três semanas. Os procedimentos analíticos empregados foram extração em fase sólida e análise por cromatografia líquida de alta eficiência e espectrometria de massa (CLAE-EM/EM). A média dos resultados obtidos para água tratada de Campinas e Sumaré foram, respectivamente, de 0,10 e 0,08 ng/L de E1, 0,92 e 1,30 ng/L de E2, 0,70 e 0,62 ng/L de E3, 275 e 472 ng/L de EE2 e 6,14 e 4 ng/L de NP. O tratamento utilizado em Campinas remove, em média, acima de 80% dos DE em estudo, com exceção de EE2, cuja remoção foi de 38%. Em Sumaré, a remoção foi da ordem de 80% de E1 e E2, 64% de E3 ; 55% NP e 41% de EE2. Considera-se que a oxidação por cloro tenha sido preponderante na remoção dos DE alertando-se, porém, para a probabilidade da formação de subprodutos potencialmente estrogênicos. Mesmo ante tal eficiência de remoção, a presença de DE, detectados em água tratada, ainda que em pequenas concentrações, pode atribuir atividade estrogênica, haja vista que estrógenos naturais e sintéticos no ambiente podem exercer efeitos mesmo em concentrações muito baixas (1ng/L). / Abstract: The occurrence of potential endocrine disruptor compounds (EDC) in wastewater treatment plant (WWTP) effluent and surface waters at high concentrations harmful for aquatic life has been an interesting research field due to the probability of these micro pollutants to break through water treatment plant (WTP). The present paper evaluated the occurrence of natural estrogens such as estrone (E1), 17ß-estradiol (E2), estriol (E3), as well as the synthetic estrogen 17a ethinylestradiol (EE2) and nonylphenol (NP) at water supply systems of Campinas and Sumaré. Raw water from Atibaia River and treated water samples were collected from Campinas WTP-3-and-4 and Sumaré WTP-2 over a three-week period. The analytic technique used was solid phase extraction and liquid chromatography/ tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). The average results obtained for drinking water in Campinas and Sumaré were, respectively, 0.03 and 0.06ng/L for E1, 0.93 and 1.32ng/L for E2, 0.70 and 0.72ng/L for E3, 91.2 and 154ng/L for EE2 and 6.14 and 4ng/L for NP. Campinas WTP obtained an average removal of = 80% of focused EDC, except for EE2, whose efficiency was 38%; Sumaré WTP removal efficiency was 80% for E1 and E2, 60% for E3 and NP and 41% for EE2. Chlorine oxidation was probably the major treatment step for EDC removal, though potentially estrogenic by-products could have been formed as well. The presence of EDC in drinking water, despite the low concentrations, could provide estrogenic activity, since it is well known that natural and synthetic estrogen in the environment can produce effects at very low concentration (1ng/L). / Doutorado / Saneamento e Ambiente / Doutor em Engenharia Civil

Orientadores: Edson Aparecido Abdul Nour, Ariovaldo José da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-26T02:24:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gimenes_Guilherme_M.pdf: 1688310 bytes, checksum: c47bb53b0e7201268e36438676a927e5 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A busca por soluções viáveis para a disposição adequada do lodo de Estações de Tratamento de Água (ETA), tem se mostrado uma preocupação crescente de diversas empresas e companhias de saneamento. Uma das alternativas é o lançamento na rede coletora de esgoto. No entanto, deve ser avaliada criteriosamente a capacidade da Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) em receber tal resíduo. Nesta linha de raciocínio, o presente trabalho visou avaliar o impacto do lodo de ETA, da qual utilizou PAC como coagulante, para a biomassa anaeróbia de um reator UASB por meio do ensaio da Atividade Metanogênica Específica (AME) e verificar também a evolução da concentração de alumínio e carbono orgânico total (COT) no lodo da ETE após a mistura com o lodo da ETA. Os ensaios de AME foram realizados segundo a metodologia adaptada de Aquino et al. (2007). Foram testadas concentrações de lodo de ETA de 1, 2, 4, 6, 10, 12,5, 15, 20 e 30 g SST.L-1 e o frasco controle (sem lodo de ETA) como elemento de comparação. Como resultados foi possível observar que, estatisticamente, não houve diferenças significativas no valor da AME entre o frasco controle e as concentrações de 1, 2, 4 e 6 g SST.L-1. Já para as concentrações acima de 6 g SST.L-1 houve uma redução considerável do valor da AME, comparadas com o frasco controle. Quanto à concentração de alumínio, foi verificado que conforme aumentou a dosagem de lodo da ETA, aumentou também a concentração de alumínio no lodo, desta forma, contribuindo para a hipótese de que o alumínio pode provocar impacto negativo à biomassa do reator UASB, pois quanto maior a concentração de alumínio, menor o valor da AME. Também foi observado que o aumento da concentração de lodo de ETA diminui a porcentagem de carbono orgânico total. Por fim, pela metodologia proposta, foi demonstrada a viabilidade de lançamento do lodo das ETA na ETE, de forma que a concentração de lodo de ETA no reator UASB se limite a 6 g SST.L-1 para não provocar impacto significativo na atividade biológica / Abstract: The search for viable solution to disposal of sludge from water treatment plants (WTP) has shown a growing concern for many businesses and sanitation companies. One alternative is to launch in the sewage disposal system. However, it should be carefully evaluated the ability of WWTP to receive such waste. This line of reasoning, the present study aimed to evaluate the impact of WTP sludge, that used PAC as a coagulant for the anaerobic biomass of a UASB reactor using assay of Specific Methanogenic Activity (SMA) and also check the evolution of the aluminum concentration and TOC in the WWTP sludge after mixing with the WTP sludge. Assays were performed in Duran flask of 250 mL according to the methodology adapted from Aquino et al. (2007). WTP sludge concentrations of 1, 2, 4, 6, 10, 12,5, 15, 20 and 30 g SST.L-1 and the control flask (without WTP sludge) as a comparator were tested. As a result it was observed that, statistically, there were no significant differences in the SMA value between the control flask and the concentrations of 1, 2, 4 and 6 g SST.L-1. Compared to the control flask, concentrations above 6 g SST.L-1 there was a considerable reduction in the value of SMA. On aluminum concentration, was checked that rising the dosage of wtp sludge also rise the concentration of aluminum in the wwtp sludge, thereby contributing to the hypothesis that aluminum can cause negative impact on the UASB reactor biomass, because how higher is aluminum concentration, lower is the SMA. It was also observed that with increasing concentration of WTP sludge decreases total organic carbon percentage. Finally, by the proposed methodology, the feasibility of launching the WTP sludge in WWTP was demonstrated, so the concentration of WTP sludge in the UASB reactor is limited to 6 g SST.L-1 not to cause significant impact on the biological activity / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Cassiana Maria Reganhan-Coneglian / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-26T04:53:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Canale_Ivan_M.pdf: 7288933 bytes, checksum: 93678fbce9055e79b05000fd1cab8c23 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Estações de Tratamento de Água (ETA) de ciclo completo. Como o volume de ALF pode representar de 3 a 6% do volume de água tratada produzido na ETA, existe interesse cada vez maior no tratamento desse efluente para fins de recirculação junto com a água bruta aduzida à ETA. Entretanto, existe uma preocupação de que essa água residuária possa conter matéria orgânica, sólidos totais, metais, carbono orgânico, precursores de trihalometanos, cistos/oocistos de protozoários ou outras impurezas concentradas durante o processo de filtração. Este trabalho de pesquisa tem como objetivo caracterizar com base em parâmetros físico-químicos, microbiológicos e parasitológicos a água de lavagem de filtros gerada e recirculada na ETA Capim Fino, em Piracicaba / SP - Brasil. Foram avaliadas 12 amostras da água bruta do manancial que abastece a ETA (rio Corumbataí), ALF bruta, ALF clarificada (com o uso de polímeros auxiliares ou por simples sedimentação) e água filtrada da ETA. Para caracterização da ALF foram analisados os parâmetros físico-químicos: cloro residual, cor, turbidez, pH, alumínio solúvel, sólidos totais fixos, sólidos totais voláteis, sólidos sedimentáveis, carbono orgânico total e o potencial de formação de trihalometanos; os parâmetros microbiológicos: coliformes totais, Escherichia coli; e os protozoários patogênicos: Giardia spp. e Cryptosporidium spp. O monitoramento da ALF bruta apontou como principais características físico-químicas deste efluente elevados teores de turbidez, alumínio, carbono orgânico total, sólidos totais (fixos e voláteis), sólidos sedimentáveis e potencial de formação de THM. A clarificação da ALF com polímero aniônico possibilitou a redução na concentração dos diversos constituintes analisados. Giardia spp. foi detectada na água bruta (cinco resultados positivos e concentração de cistos variando de <LMD a 75,0 cistos/litro) e na ALF clarificada (dois resultados positivos e concentração de 50 cistos/litro). A pré-cloração realizada na ETA, bem como o uso de água tratada (clorada) para lavagem dos filtros garantiu praticamente ausência de E. coli na água de lavagem. A avaliação da água filtrada da ETA apresentou resultados em conformidade com a Portaria 2914/2011 (padrão de potabilidade) do Ministério da Saúde, com exceção da turbidez, onde foram observados quatro resultados acima do limite de 0,5 NTU estabelecido pela Portaria (1,53, 0,54 , 0,59 e 0,74 NTU), o que pode indicar um transpasse de partículas no efluente filtrado nos primeiros minutos seguintes à lavagem dos filtros. Não foram detectados E. coli ou protozoários na água filtrada. Diante do fato que a recirculação da ALF clarificada junto com a água bruta está ocorrendo numa vazão de 60 L/s, que corresponde a 4,5% da vazão de água bruta (1300 L/s) e de forma intermitente, provavelmente não deverão ocorrer efeitos indesejáveis ao processo de tratamento ou o comprometimento da qualidade da água tratada. Com intuito de precaução, é importante que seja dada toda a atenção ao tratamento (clarificação) da ALF antes da recirculação, para redução da turbidez a níveis mínimos possíveis e que a recirculação do efluente clarificado seja realizada na vazão de 4,5% ou menor / Abstract: Filter backwash water (FBWW) is the largest liquid waste generated in a conventional water treatment plant (WTP). As the volume of FBWW can represent from 3 to 6% of the volume of treated water produced in the WTP, there is an increasing interest in treatment and recycling of this effluent with raw water adducted to WTP. But FBWW would contain concentrated organic matter, total solids, metals, organic carbon, trihalomethanes (THM) precursors, cysts/oocysts of protozoa and other impurities which could be a concern. This research aims to characterize FBWW generated and recirculated in Capim Fino WTP in Piracicaba / SP - Brazil by physico-chemical, microbiological and parasitological analyses. Twelve samples of raw water from the river that supplies the WTP (Corumbataí river), raw FBWW, clarified FBWW (using auxiliary polymers or simple sedimentation) and filtered water were collected and evaluated. The physico-chemical parameters were: residual chlorine, color, turbidity, pH, soluble aluminum, total fixed and volatile solids, settleable solids, total organic carbon and THM potential formation; microbiological parameters: total coliforms and Escherichia coli; and pathogenic protozoa Giardia spp. and Cryptosporidium spp. Monitoring the raw FBWW pointed as the main physicochemical characteristics high levels of turbidity, aluminum, total organic carbon, total solids (fixed and volatile), sedimentary solids and THM potential formation. Clarification of FBWW with anionic polymer resulted in a reduction in the concentration of the various parameters. Giardia spp. was found in raw water (five positive results and cyst concentration ranging from <Minimum Detection Limit to 75 cysts/liter) and in clarified FBWW (two positive results, concentration of 50 cysts/liter). The pre-chlorination performed in the WTP and the use of treated water (chlorinated) for washing the filters virtually assured absence of E. coli in the FBWW. The filtered water were in compliance with the Brazilian drinking water standards, with the exception of turbidity. Four samples were above the maximum limit of 0.5 NTU (1.53, 0.54, 0.59 and 0.74 NTU), which may indicate a passage of particles in the first minutes after the washing of the filters. E. coli and protozoa were not detected in the filtered water. Because of the recirculation of clarified FBWW is mixed with raw water at a flow of 60 L/s, which corresponds to 4.5% of the flow of raw water (1300 L/s) and intermittently, it is probable that no undesirable effects would occur in the treatment and in the quality of the drinking water. It is important that full attention is given to treatment (clarification) of FBWW before recirculation to reduce turbidity to the minimum levels that are possible and that the recirculation of clarified effluent is conducted at a flow rate of 4.5% or less / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestre em Tecnologia

Orientadores: Regina Maura Bueno Franco, Isabel Cristina Vidal Siqueira de Castro, Edson Aparecido Abdul Nour / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T10:51:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Greinert-Goulart_JulianeAraujo_D.pdf: 4997738 bytes, checksum: fddca06ec1f7089f7c5092bfde151876 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Os protozoários Giardia spp. e Cryptosporidium spp. são importantes patógenos de veiculação hídrica e são responsáveis por diversos surtos epidêmicos relacionados ao consumo de água contaminada. O estudo da remoção de patógenos e da microfauna que compõem sistemas combinados anaeróbio/aeróbio ainda é incipiente no mundo. Este trabalho teve como objetivo Estudar a remoção de cistos de Giardia spp. e oocistos de Cryptosporidium spp. e avaliar a microfauna do sistema combinado anaeróbio/aeróbio de dois sistemas de Tratamento de Esgoto. Na ETE Piçarrão foram colhidas amostras de esgoto bruto, efluente e lodo do Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente (RAFA), lodo recirculado do tanque de aeração, efluente tratado e lodo condicionado e, da estação de tratamento de esgoto em escala de bancada foram colhidas amostras do lodo do filtro anaeróbio, lodo do biofiltro aerado submerso e lodo do decantador e efluente tratado. Os cistos e oocistos foram concentrados mediante centrifugação e filtração em membrana, empregou-se a reação de imunofluorescência direta e confirmação dos protozoários utilizando o corante vital DAPI e DIC. Para a análise da microfauna foram colhidas amostras de lodo ativado do tanque de aeração e do líquido obtido do biofiltro aerado submerso. A análise quantitativa dos micrometazoários e dos protozoários foi realizada em câmara de Sedgwick-Rafter. A análise qualitativa incluiu observação in vivo, culturas e técnicas ciliatológicas. A ETE Piçarrão apresentou eficiências de remoção de cistos de Giardia spp. que variaram de 99,8 a 100%, sendo observadas altas concentrações de cistos de Giardia spp. no esgoto bruto com uma média de 98.333 cistos/L, sendo que a maior parte dos cistos foi removida pelo RAFA e concentrou-se no lodo condicionado. Oocistos de Cryptosporidium spp. foram detectados em apenas 3 meses na ETE Piçarrão e cistos de Giardia spp. foram detectados em todos os 24 meses de análises. O sistema em escala de bancada apresentou eficiência de remoção de praticamente 100% durante todo o estudo demonstrando que a combinação de sistemas anaeróbio/aeróbio, além de remover nutrientes, também contribui para remoção destes parasitos. O sequenciamento das amostras positivas para Cryptosporidium spp. resultou em perfis compatíveis com as espécies C. hominis e C. parvum e para Giardia spp. em perfis compatíveis com a espécie G. duodenalis assembleias AII e BIV. A microfauna do lodo ativado da ETE Piçarrão é diversificada e composta principalmente por organismos indicadores de boas condições operacionais. A microfauna do sistema em escala de bancada que visava remoção de nitrogênio teve composição diferente com relação às espécies e as abundâncias se comparados com aqueles encontrados em sistemas de lodos ativados convencional. Os ciliados Euplotes aediculatus e Sterkiella cavicola isolados da ETE Piçarrão demonstraram potencial predatório sobre oocistos de Cryptosporidium e cistos de Giardia. O estudo da remoção destes parasitos patogênicos ressalta a importância do tratamento de esgotos sanitários para redução do impacto dos efluentes gerados no meio ambiente e na saúde pública; a necessidade de maior controle quanto ao tratamento de lodo condicionado e a utilização da microfauna como uma importante ferramenta na avaliação do desempenho de sistemas de tratamento de esgoto / Abstract: Giardia spp. and Cryptosporidium spp. are important waterborne pathogens responsible for several outbreaks related to consumption of contaminated water. Due to its long-term survival and peculiar behavior during sewage treatment, changes in system performance may result in decreased removal of these protozoa. Removal of pathogens and study of microfauna from combined system anaerobic / aerobic are still incipient in the world. This work aimed to study the removal of Giardia spp. cysts and Cryptosporidium spp. oocysts and evaluate the microfauna of the aerobic system of two wastewater treatment systems. Samples of the WWTP Piçarrão were collected from raw sewage, UASB effluent, UASB sludge, recirculated sludge from the aeration tank, treated effluent and conditioned sludge. Samples of the system bench scale were collected from the anaerobic filter sludge, submerged aerated biofilter sludge and sludge from the clarifier and the treated effluent. The cysts and oocysts were concentrated by centrifugation and membrane filtration. Protozoa were searched using the direct immunofluorescence assay and confirmation of protozoa using the vital dye DAPI and DIC. Samples were taken from the activated sludge of aeration tank and the liquid obtained from the submerged aerated biofilter for the analysis of the microfauna. Quantitative analysis of small metazoans and protozoan were held in Sedgwick-Rafter chamber. Predation assays were performed with ciliates from the two systems studied. WWTP Piçarrão showed removal efficiencies of Giardia spp. ranging from 99.8 to 100%. Raw sewage presented high concentrations of Giardia spp. (average of 98,333 cysts / L). The majority of cysts were removed by UASB and concentrated in the conditioned sludge emphasizing the importance of proper treatment of this residue. Cryptosporidium spp. was detected in 3 months in WWTP Piçarrão and Giardia spp. was detected in all 24 months of analysis. The combined system bench scale attained almost 100% of removal efficiency during the monitoring period demonstrating that the combination of anaerobic / aerobic systems contributes to removal of these parasites. All samples tested positive for Cryptosporidium spp. by immunofluorescence were also positive by PCR. The sequencing reaction resulted in profiles compatible with the species C. hominis and C. parvum, compared to homologous sequences available in GenBank database and Giardia spp. resulted in profiles supporting the species G. duodenalis assemblage IIA and BIV. The microfauna of the activated sludge from the WWTP Piçarrão are diverse and composed mainly of indicator organisms of good operating condition. Microfauna of the bench scale system, which aimed nitrogen removal, had different composition concerning the species and its abundance when compared with those found in conventional activated sludge systems. Free-living ciliates Euplotes aediculatus and Sterkiella cavicola isolated from WWTP Piçarrão demonstrated predatory potential for Cryptosporidium spp. oocysts and Giardia spp. cysts. This study underscores the importance of sewage treatment to reduce the impact of effluents generated in the environment and in public health; the need for greater control regarding the treatment of conditioned sludge generated in sewage treatment plants and the use of microfauna as an important tool for assessing the performance of wastewater treatment systems / Doutorado / Parasitologia / Doutora em Parasitologia

Orientador: Alexandre Nunes Ponezi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-23T11:51:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Plazza_FernandaFagali_M.pdf: 1550925 bytes, checksum: acc23d51c4787771e54a42e2d77cb069 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A biomassa de uma estação de tratamento de lodo ativado é capaz de se adaptar ao efluente recebido, mesmo quando esse contém contaminantes específicos no meio. Fármacos são considerados contaminantes emergentes e lançados no sistema de tratamento a partir de descargas de estações de tratamento de águas residuais pela indústria (pontual) e na aplicação no solo pelo esterco (difusa) gerado pelos animais, como uma mistura de metabolitos e formas ativas. Para a realização deste trabalho foram escolhidos os antibióticos: sulfadiazina e trimetropim, e o anti-helmíntico: levamisol; devido: produção em larga escala e efeito quimioterápico provável na biomassa de estações de tratamento de efluentes. Os ensaios realizados conforme OECD: 209/2010 inibição da respiração do lodo ativado e 303/2001 simulação de tratamento com lodos ativados, mostraram que a taxa de inibição do lodo (ensaio 209/2010) foi proporcional à concentração utilizada (0,005 mg L-1 a 20,0 mg L-1) para a sulfadiazina, levamisol e trimetropim respectivamente tanto para o lodo com origem de estação doméstica convencional como para o lodo de estação de efluentes da industria farmacêutica (industrial), sendo este último o que apresentou menor inibição. Os ensaios 303/2001 realizados nas concentrações de 1, 5 e 10 mg L-1 mostraram que o lodo industrial apresentou os melhores resultados de biodegradação sendo observada uma remoção abaixo do limite de detecção da cromatografia gasosa acoplada ao espectro de massas (CG-MS) para o levamisol e trimetropim. A sulfadiazina não foi biodegradada durante o processo. Ensaios de toxicidade do efluente gerado pelo ensaio 303/2001 utilizando Vibrio fisheri como organismo-teste mostraram que estes não apresentam toxicidade / Abstract: The biomass of a wastewater treatment activated sludge is able to adapt to the effluent, even when it contains specific contaminants in the middle. Emerging Drugs are considered contaminants and discharged into the treatment discharges from sewage treatment plants w g were chosen drugs sulfadiazine, trimethoprim and levamisole due to: large-scale production and chemotherapeutic effect likely in biomass treatment plant effluents and domestic industry. Tests performed OECD 209/2010 respiration inhibition of activated sludge and 303/2001 simulating activated sludge treatment, showed that the rate of inhibition of the sludge test (209/2010) was proportional to the concentration used (0.005 mg to 20.0 mg L-1) for sulfadiazine, levamisole, and trimethoprim respectively both for domestic and industrial sludge, the latter being the one with less inhibition. The tests 303/2001 performed at concentrations of 1, 5 and 10 mg L-1 showed that the industrial sludge showed the best results being observed biodegradation removal below the limit of detection (GC-MS) for levamisole, and trimethoprim. Sulfadiazine was not biodegraded in the process. Toxicity tests of the effluent generated by the test 303/2001Vibrio fisheri using as test organisms showed that these did not exhibit toxicity / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestra em Engenharia Civil

Orientador: José Euclides Stipp Paterniani / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-21T23:30:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Francisco_AdrianaRibeiro_D.pdf: 3339113 bytes, checksum: 272d851f1d396f1bfb6de1b6a093faac (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O processo de coagulação natural aplicando solução a base de sementes de Moringa oleifera tem sido amplamente empregado como método alternativo de tratamento de água em regiões onde não há tratamentos convencionais. Para retenção de protozoários, como oocistos de Cryptosporidium spp., que atua de forma complexa no meio ambiente, e são resistentes à cloração no tratamento de água, a aplicação desse coagulante com sequencial filtração lenta pode ser uma alternativa promissora. Entretanto, para avaliar esse tratamento físico, não é necessário aplicar oocistos de Cryptosporidium spp. diretamente no sistema de tratamento, já que microesferas fluorescentes de poliestireno são empregadas como substituas desse organismo, por apresentar características físicas similares. Por essa razão, o presente estudo avaliou um sistema alternativo de tratamento de água empregando solução coagulante a base de sementes de Moringa oleifera, seguida de filtração lenta, testando 5 diferentes combinações de meios filtrantes constituídos de não tecidos e areia, para verificar a retenção de microesferas de poliestireno. A coagulação/floculação foi conduzida em Jar test, e sequencialmente as amostras foram destinadas à filtração lenta. Ao final dos ensaios utilizando Moringa oleifera, ensaios controle (sem coagulante) foram realizados. Os resultados mostraram que todos os filtros lentos apresentam eficiência significativa na redução de microesferas de poliestireno, com destaque para os filtros de areia e areia+não tecido, que obtiveram 100% de remoção de microesferas no sistema, mesmo ao longo de 5 ensaios consecutivos, em que não houve lavagem da areia. Todos os filtros que utilizaram apenas camadas de não tecidos sintéticos, apresentaram 2 log de remoção. Outros parâmetros de qualidade como a cor aparente e a turbidez também apresentaram redução significativa. Nos ensaios controle, foi possível observar que apenas a filtração lenta não foi eficiente para remover microesferas, turbidez e cor. Ao final deste trabalho foi possível concluir que a aplicação da solução coagulante a base de sementes de Moringa oleifera foi o fator determinante para auxiliar no sistema de filtração lenta, principalmente em filtros constituídos com meio filtrante de areia / Abstract: The natural coagulation process applying solution based on Moringa oleifera seeds have been used widely as an alternative method for water treatment in regions where there is an absence of conventional water treatments. For protozoan retention, such as Cryptosporidium spp. oocysts, which act in a complex behavior in the environment, and are resistant to the chlorination process, the application of the coagulant using sequential slow filtration might be a promising alternative. However, to evaluate this physical treatment, it is not necessary to apply Cryptosporidium spp. oocysts directly to the treatment system, since the polystyrene fluorescent microspheres are used as replacements for this organism, because they present similar physical characteristics. For this reason, the present study evaluated an alternative water treatment system using coagulant solution based on Moringa oleifera seeds, followed by slow filtration, testing 5 different combinations of filter media constituted of nonwoven and sand, to verify polystyrene microspheres retention. The coagulation/flocculation was conducted in Jar Test equipment, and sequentially the samples were sent to slow filtration. By the end of the essays using Moringa oleifera, control essays (without coagulant) were performed. The results showed that all slow filters present significant efficiency reducing polystyrene microspheres, especially the sand filters and sand+nonwoven, that obtained 100% microspheres removal in the system, even along 5 sequential essays, where there was no sand washing. The filters that used only synthetic nonwovens, presented 2 log removal. Other quality parameters such as apparent color and turbidity presented significant reductions also. At the control essays, it was possible to observe that using only slow filtration is ineffective for microspheres, turbidity and color removal. At the end of this work was possible to conclude that applying coagulant solution based on Moringa oleifera seeds was the determinant factor to assist in the slow filtration system, mainly in filters constituted by sand filter media / Doutorado / Agua e Solo / Doutora em Engenharia Agrícola

Nesta pesquisa o principal objetivo foi estudar a influência da disposição de lodo gerado em estação de tratamento de água (ETA), que utiliza sulfato de alumínio como coagulante, nos processos biológicos de tratamento de esgoto por lodo ativado com aeração prolongada. Para isso, uma estação piloto de fluxo contínuo foi operada com idade do lodo de 25 dias em duas condições: inicialmente alimentada somente com esgoto bruto e posteriormente com adição de lodo de ETA à base de alumínio de modo a haver acréscimo nos sólidos em suspensão (SS) do esgoto em 25, 50 e 100 mg/L. Os resultados obtidos mostraram que a principal conseqüência foi o aumento na produção de sólidos do sistema (acréscimos médios de 4,6% com 25 mg/L, 37,7% com 50 mg/L e 41,0% com 100 mg/L) e, portanto, na concentração média de SS no tanque de aeração, no decantador secundário e no lodo produzido em excesso. Como o decantador secundário operou com taxa de aplicação de sólidos abaixo da taxa limite não houve problema de arraste de sólidos pelo efluente final. Não houve interferências na remoção de DBO5,20 (eficiência de remoção acima de 94%). O teste de consumo de oxigênio específico (TCOa/SSV) e o exame microscópico do lodo não apontaram possíveis efeitos tóxicos desse lodo à microfauna existente. Não houve inibição no processo de nitrificação (eficiência média de remoção de nitrogênio Kjeldhal Total e de nitrogênio amoniacal acima de 95%). Houve aumento na concentração de DQO e de SS no efluente final pela própria contribuição do lodo da ETA sobre esses parâmetros. A remoção de fósforo foi observada apenas na forma solúvel com dosagem de 25 mg/L e 50 mg/L (eficiências de remoção de 9,1% e de 21,9% respectivamente). Esses resultados apontam que a disposição do lodo de ETA a base de alumínio em sistema de lodo ativado pode ser realizada sem interferências negativas sobre esses processos biológicos aeróbios. / The main purpose of this research was to study the influence of an alum-coagulated water treatment plant (WTP) sludge on the biological processes of wastewater treatment using extended aeration activated-sludge process. For this, a continuousflow activated-sludge pilot plant was operated at solids retention time (SRT) value of 25 day under two conditions: initially, it was feeded only with sewage and next dosed with alum sludge in way to have an addition about 25, 50 and 100 mg of suspended solids (SS) per liter of incoming sewage. The results showed that the main consequence was the increase of solids production (average addition of 4,6% at 25 mg/L, 37,7% at 50 mg/L and 41% at 100 mg/L dosages) and therefore an increasing of average concentration of SS in aeration tank, secondary clarifier and wasteactivated sludge. As the secondary clarifier operated under solids loading rate limit no solids were discharged in the clarifier effluent. There was no interference on BOD5 removal (removal efficiency above 94%). The specific oxygen uptake rate (SOUR) and the microscopic observations did not show any possible toxic effects to the microbial population inhabiting the activated sludge system. There was no inhibition in nitrification process (average efficiency of Total Kjeldahl nitrogen and ammonia nitrogen removal above 95%). There was an increase of COD and SS in final effluent due to contribution of WTP residuals on these parameters. Phosphorus removal was observed only in soluble form with doses of 25 mg/L and 50 mg/L (removal efficiency of 9,1% and 21,9% respectively). These results indicate that disposal of WTP alum sludge in activated-sludge system can be done without any adverse effects on these aerobic biological processes.