Os investimentos no setor de água potável no Brasil, apesar de significativos, ainda não apresentam os resultados esperados na melhoria da saúde e da qualidade de vida da população, especialmente nas pequenas comunidades do país. A aplicação de recursos continuará limitada enquanto não forem fortalecidos os aspectos técnicos, econômicos, institucionais, ambientais, sociais e culturais que permitam a seleção de obras sanitárias eficientes e sustentáveis. Neste contexto, foi desenvolvido um modelo conceitual de seleção de tecnologias de tratamento de água constituído por 17 sub-níveis que progressivamente \"filtram\" as opções tecnológicas aplicáveis em comunidades brasileiras inferiores a 20.000 habitantes. Os aspectos envolvidos no modelo se relacionam: i) ao risco presente na fonte de abastecimento superficial; ii) à eficiência das tecnologias para eliminar ou reduzir o risco a valores de acordo à Portaria no 518 (2004); iii) ao tratamento, aproveitamento e disposição dos resíduos gerados e iv) aos custos dos sistemas com vazões de projeto de 10 a 40 L/s. As principais conclusões da pesquisa foram: i) a aplicabilidade do modelo está restrita à estações de tratamento de água - ETAs que cumprem todos seus requisitos de domínio, ii) os valores-limite das variáveis de risco podem conduzir o engenheiro a uma seleção preliminar das possíveis alternativas de tratamento; entretanto, somente a partir de estudos de tratabilidade da água e de testes em instalação piloto será possível definir a ETA mais conveniente, iii) as seleções das tecnologias para tratamento, aproveitamento e disposição do resíduo não devem ser avaliadas de forma independente às empregadas nas ETA; iv) Os custos calculados pelo modelo dificilmente podem ser comparados com sistemas já existentes; v) os resultados do modelo variam em função dos dados de entrada; assim, o usuário deve ter consciência da qualidade da informação fornecida para obter resultados satisfatórios. / Despite being significant the investments in the brazilian drinking water sector still have not presented the expected results regarding the improvement of both health and population\'s life quality, especially in the small communities of the country. The application of resources will continue limited while the technical, economical, institutional, environmental, social and cultural aspects that allow for the selection of efficient and maintainable sanitary works are not strengthened. In this context, a conceptual model to select technologies for water treatment has been developed. It consists of 17 sub-levels that progressively \"filter\" the applicable technological options in brazilian communities of under 20.000 inhabitants. The aspects involved are related to: i) the risk present in the source of superficial supply; ii) the efficiency of the technologies to lither eliminate or reduce the risk to the values according law no 518 (2004); iii) the treatment, use and disposition of the generated residues and iv) the costs of the systems with project flows from 10 L/s to 40L/s. The main conclusions of the research were: i) the applicability of the model is restricted to water treatment plants - WTPs that accomplish all their domain requirements, ii) the limit values of the risk variables can lead the engineer to a preliminary selection of the possible treatment alternatives; however, only from studies of water treatment and tests in pilot installations it will be possible to define the most convenient WTP, iii) the selections of the technologies for treatment, use and disposition of residues should not be appraised in an independent way of the ones employed in WTPs, iv) the costs calculated by the model can hardly be compared with systems already existent; v) the results of the model vary in function of the input data; therefore, the user should be aware of the quality of the information supplied to obtain satisfactory results.

A unidade de estudo denominada bacia hidrográfica pode ser considerada um importante agente de integração entre processos naturais e antrópicos. Através do estudo do metabolismo dos corpos hídricos, pode-se conhecer fatores que implicam nas alterações funcionais destes processos. Seguindo nesse contexto, pode-se citar a bacia do rio Piracicaba, um autêntico modelo de bacia desenvolvida, com problemas ambientais típicos de áreas impactadas. Estudos desenvolvidos pelo Projeto PiraCena, entre os anos de 1994 e 2001, confirmaram que as emissões de esgotos domésticos e industriais e as mudanças no uso da terra, contribuíram para transformações drásticas no seu metabolismo. Entretanto, desde o encerramento deste projeto, recursos financeiros gerenciados pelos Comitês das Bacias Hidrográficas dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí foram aplicados, principalmente, em obras de saneamento como coleta e tratamento de esgotos domésticos. Assim, este estudo buscou avaliar durante doze meses a evolução de parâmetros físicos e químicos da água, visando conhecer como o processo de urbanização ainda afeta o metabolismo do rio e como os lançamentos de efluentes provenientes de estações de tratamento de esgoto interferem na composição química e no metabolismo aquático de ribeirões da bacia do rio Piracicaba, situados em regiões densamente ocupadas. Os resultados obtidos neste estudo foram ainda comparados com resultados publicados pelo Projeto PiraCena, com o objetivo de identificar possíveis melhorias na qualidade das águas desses ribeirões. Foi possível observar através dos resultados obtidos que apesar de todo esforço que tem sido feito visando a melhoria da qualidade da água dos corpos hídricos da bacia do rio Piracicaba, a deterioração ainda é continua. Além disso, foi possível reforçar os resultados encontrados pelo projeto PiraCena, uma vez que apesar de ter havido um aumento considerável no volume de esgoto doméstico tratado, esse tratamento não tem surtido efeito significativo sobre a qualidade da água de vários ribeirões da bacia. Portanto, é imperiosa uma avaliação detalhada sobre o funcionamento das estações de tratamento de esgoto para que as mesmas cumpram o seu papel que é prover a sociedade uma água de qualidade, assegurando ao mesmo tempo a integridade biótica da mesma. / The unit of study called watershed can be considered an important agent of integration between natural and anthropogenic processes. Studying the metabolism of water bodies, it is possible to know which factors are involved in the functional changes of these processes. In this context, it is inserted the Piracicaba river basin, an authentic model of developed basin with typical environmental issues of impacted areas. Studies conducted by PiraCena Project, between 1994 and 2001, confirmed that emissions from domestic and industrial sewage and changes in land use have contributed to drastic changes in its metabolism. However, since the end of the project, funds managed by the Watershed Committee of Piracicaba, Capivari and Jundiaí Watersheds were applied, mainly in sanitation, such as collection and treatment of domestic wastewater. Thus, this study aimed to evaluate the evolution of physical and chemical water parameters, during twelve months, trying to understand how the process of urbanization still affects the metabolism of the river and how the discharge of effluents from sewage treatment stations interfere in the chemical composition and the aquatic metabolism of streams that belong to the Piracicaba river basin, located in densely populated regions. The results obtained in this study were compared with previous results published by PiraCena Project, with the goal of identifying possible improvements at the water quality of these streams. It was observed from the results obtained that, despite every effort that has been made, aiming the improvement of the water quality at the water bodies of the Piracicaba river basin, the deterioration is still present. Moreover, it was possible to reinforce the results found by PiraCena project, since there was a considerable increase in the treated domestic sewage volume, but the effect of this treatment has not been significant to the quality of some streams of the basin. Therefore, the necessity of a detailed evaluation about the functioning of the sewage treatment stations is imperative, so they can continue providing the society with water of quality, while ensuring biotic integrity.

Os esgotos sanitários concentram compostos que são interferentes endócrinos. Os tratamentos de esgotos convencionais por sistema de lodos ativados podem não remover totalmente estes compostos, os quais atingem os ecossistemas aquáticos e oferecem riscos ecológicos e à saúde humana. Neste trabalho, mediu-se a atividade estrogênica de compostos presentes em esgotos brutos, tratados e águas de reúso de duas estações de tratamento de esgotos (ETE) da região metropolitana de São Paulo, que operam por sistema de tratamento por lodos ativados e produzem águas de reúso para fins não potáveis por tratamento físico-químico. Nesse procedimento, as amostras foram preparadas por extração de fase sólida e utilizou-se o bioensaio BLYES (Bioluminescence Yeast Estrogen Screen) para a quantificação de efeito de atividade estrogênica em nanogramas de 17-estradiol equivalente (ng-EEQ/L). A estrogenicidade da amostra foi calculada por meio da EC50 (concentração efetiva em 50%), para isto foram utilizadas diluições seriadas para curva padrão com 17-estradiol e para cada amostra analisada. A toxicidade nos ensaios foi medida e monitorada pela levedura controle BLYR. A atividade estrogênica no esgoto bruto variou de 14,7 a 52,6 ng-EEQ/L Os resultados em esgotos tratados por sistema de lodos ativados variaram de abaixo o limite de quantificação do bioensaio de < 0,10 ng-EEQ/L a 11ng-EEQ/L, indicando eficiência de remoção entre 50% a 100%. As águas de reúso foram produzidas por filtração e cloração e na maioria dos resultados apresentaram atividade estrogênica de <0,10 ng-EEQ/L. Os resultados obtidos neste estudo foram comparáveis aos encontrados na literatura medidos pelo bioensaio YES. Os resultados demonstraram que o bioensaio BLYES foi viável para quantificar a estrogenicidade em todas as amostras testadas. As evidências acerca da atividade estrogênica das águas estudadas podem subsidiar ações integradas na gestão da qualidade das águas, o aprimoramento de condições operacionais e tecnológicas das ETEs / The wastewater concentrates compounds with endocrine disruptors. The conventional wastewater treatment by activated sludge are not able to completely remove these compounds, whose achieve aquatic ecosystems and offer ecologic risks and to human health. In this study we measured estrogenic activity on raw and treated wastewater and reclaimed water from two wastewater treatment plants (WWTPs) in the metropolitan region of São Paulo. These WWTPs treat wastewater by activated sludge process and produce reclaimed water for non potable purposes by physical chemical processes. By this procedure, the samples were collected on both WWTPs before and after described treatments and they were prepared by solid phase extraction (SPE). The samples after SPE were analyzed by the BLYES (Bioluminescence Yeast Estrogen Screen) bioassay for quantifying estrogenic activity measured by nanograms 17-estradiol equivalent per litre (ng-EEQ/L). The estrogenicity of sample was calculated by EC50 (half maximal effective concentration), for that were applied serial dilutions to 17-estradiol standard curve and for each sample. They were implemented serial dilutions for monitoring samples toxicity by BLYR yeast control. The estrogenic activity on raw wastewater ranged by 14,7 to 52,6 ng-EEQ/L. The treated wastewater by activated sludge presented results below the quantification of assay limit of < 0,10 ng-EEQ/L to 11ng-EEQ/L, indicating removal efficiency between 50% to 100%. The reclaimed water was produced by chlorination and filtration and presented results of estrogenic activity of < 0,10 ng-EEQ/L on majority analyzed samples. The results showed that BLYES bioassay was viable to quantify estrogenicity in all tested samples. The evidences on estrogenic activity in studied waters may offer subsidies for integrated actions on water quality management, improvements on operational conditions and technologies of WWTPs

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.

Os esgotos sanitários concentram compostos que são interferentes endócrinos. Os tratamentos de esgotos convencionais por sistema de lodos ativados podem não remover totalmente estes compostos, os quais atingem os ecossistemas aquáticos e oferecem riscos ecológicos e à saúde humana. Neste trabalho, mediu-se a atividade estrogênica de compostos presentes em esgotos brutos, tratados e águas de reúso de duas estações de tratamento de esgotos (ETE) da região metropolitana de São Paulo, que operam por sistema de tratamento por lodos ativados e produzem águas de reúso para fins não potáveis por tratamento físico-químico. Nesse procedimento, as amostras foram preparadas por extração de fase sólida e utilizou-se o bioensaio BLYES (Bioluminescence Yeast Estrogen Screen) para a quantificação de efeito de atividade estrogênica em nanogramas de 17-estradiol equivalente (ng-EEQ/L). A estrogenicidade da amostra foi calculada por meio da EC50 (concentração efetiva em 50%), para isto foram utilizadas diluições seriadas para curva padrão com 17-estradiol e para cada amostra analisada. A toxicidade nos ensaios foi medida e monitorada pela levedura controle BLYR. A atividade estrogênica no esgoto bruto variou de 14,7 a 52,6 ng-EEQ/L Os resultados em esgotos tratados por sistema de lodos ativados variaram de abaixo o limite de quantificação do bioensaio de < 0,10 ng-EEQ/L a 11ng-EEQ/L, indicando eficiência de remoção entre 50% a 100%. As águas de reúso foram produzidas por filtração e cloração e na maioria dos resultados apresentaram atividade estrogênica de <0,10 ng-EEQ/L. Os resultados obtidos neste estudo foram comparáveis aos encontrados na literatura medidos pelo bioensaio YES. Os resultados demonstraram que o bioensaio BLYES foi viável para quantificar a estrogenicidade em todas as amostras testadas. As evidências acerca da atividade estrogênica das águas estudadas podem subsidiar ações integradas na gestão da qualidade das águas, o aprimoramento de condições operacionais e tecnológicas das ETEs / The wastewater concentrates compounds with endocrine disruptors. The conventional wastewater treatment by activated sludge are not able to completely remove these compounds, whose achieve aquatic ecosystems and offer ecologic risks and to human health. In this study we measured estrogenic activity on raw and treated wastewater and reclaimed water from two wastewater treatment plants (WWTPs) in the metropolitan region of São Paulo. These WWTPs treat wastewater by activated sludge process and produce reclaimed water for non potable purposes by physical chemical processes. By this procedure, the samples were collected on both WWTPs before and after described treatments and they were prepared by solid phase extraction (SPE). The samples after SPE were analyzed by the BLYES (Bioluminescence Yeast Estrogen Screen) bioassay for quantifying estrogenic activity measured by nanograms 17-estradiol equivalent per litre (ng-EEQ/L). The estrogenicity of sample was calculated by EC50 (half maximal effective concentration), for that were applied serial dilutions to 17-estradiol standard curve and for each sample. They were implemented serial dilutions for monitoring samples toxicity by BLYR yeast control. The estrogenic activity on raw wastewater ranged by 14,7 to 52,6 ng-EEQ/L. The treated wastewater by activated sludge presented results below the quantification of assay limit of < 0,10 ng-EEQ/L to 11ng-EEQ/L, indicating removal efficiency between 50% to 100%. The reclaimed water was produced by chlorination and filtration and presented results of estrogenic activity of < 0,10 ng-EEQ/L on majority analyzed samples. The results showed that BLYES bioassay was viable to quantify estrogenicity in all tested samples. The evidences on estrogenic activity in studied waters may offer subsidies for integrated actions on water quality management, improvements on operational conditions and technologies of WWTPs

Orientador: Roberto Alves de Oliveira / Banca: Wanderley José de Melo / Banca: Marco Antonio Penalva Reali / Resumo: Nas estações de tratamento de água (ETA), as impurezas retiradas da água juntamente com os produtos hidrolisados dos coagulantes dão origem aos resíduos dos decantadores e das águas de lavagem dos filtros, denominados lodo de ETA. Neste experimento, foi avaliado a disposição de lodo de ETA em reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), com volume de 18 L e 38 L, visando o tratamento para destinação adequada do efluente e do lodo excedente dos reatores. Tal experimento foi dividido em quatro ensaios, com tempo de detenção hidráulica de 24 h nos reatores UASB, previamente inoculados com lodo granulado e floculento. Foram observadas condições em que foram aplicadas ao reator UASB, lodo de ETA, com DQOtotal de 161 mg/L e ST de 1.948 mg/L, e misturas de lodo de ETA com esgoto sanitário nas seguintes proporções, em volume, de 1:1 (lodo de ETA : esgoto sanitário) com DQOtotal de 458 mg/L e ST de 3.039 mg/L; 1:3, com DQOtotal de 519 mg/L e ST de 1.562 mg/L e 1:7, com DQOtotal de 1.174 mg/L e ST de 3.502 mg/L. Os valores médios de eficiência de remoção da DQOtotal foram de 75 a 83% e de ST de 73 a 87%. A maior remoção de P foi de 90% e de N de 41%. As eficiências de remoção de Ca, Co, Fe, Mn, Ni, Cu, Pb, Cr e Zn foram superiores a 70%, confirmando a alta capacidade de bioadsorção de metais do lodo anaeróbio. As concentrações de N-am, Fe, Mn, Ni, Cd, Pb, Cu, Cr e Zn atenderam aos padrões de lançamento de efluentes da legislação federal. Ocorreram remoções de E. coli acima de 90%, resultando contagens do efluente de 1,5x10 UFC/100 mL, apresentando qualidade microbiológica correspondente à água doce de classe 1, conforme os padrões estabelecidos na Resolução CONAMA 357/2005 . O lodo do reator UASB apresentou valores de relação SV/ST e E. coli que permitiram o seu uso na agricultura. / Abstract: In water treatment plants (WTP), impurities removed from water mixed with coagulative hydrolytic product create waste of decanters and launderings water filters residues called WTP sludge. In this experiment the WTP sludge disposal in an Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor (UASB) were evaluated, with a volume of 18 L and 38 L, aiming treatment for appropriate disposal of effluent and excess sludge reactors. Such experiment was divided into four assays, with hydraulic detention time of 24 h in UASB reactors by being inoculated previously with flocculent and granular sludge. It was observed conditions in wich it was added to the UASB reactor WTP sludge with CODtotal of 161 mg/L and TS of 1,948 mg/L, and mixtures of WTP sludge and wastewater in the following amounts, in volume, 1:1 (WTP sludge : wastewater) with CODtotal of 458 mg/L and TS of 3,039 mg/L; 1:3 with CODtotal of 519 mg/L and TS of 3,382 mg/L and 1:7 with CODtotal of 1,174 mg/L and TS 3,501 mg/L. The average values of removal efficiency of CODtotal were 75 the 83% and TS 73 the 87%. The highest P removal was 90% and the highest one of N was 41%. Removal efficiencies of Ca, Co, Fe, Mn, Ni, Cu, Pb, Cr and Zn were higher than 70% wich confirmed the high capacity of biosorption and bioaccumulation of metals from anaerobic sludge. Concentrations of Nam, Fe, Mn, Ni, Cd, Pb, Cu, Cr and Zn fit the quality standards of effluent discharge required by federal legislation. There were removals of E. coli higher than 90% which resulted in counts for effluent of 1.5x10 CFU/100 mL and it showed microbiological quality corresponding to freshwater class 1, according to the standards established in CONAMA Resolution 357/2005. Sludge from the reactor showed ratios of VS /TS and E. coli which allows agricultural use. / Mestre

Resumo: A geração e disposição final de resíduos vem se tornando uma preocupação constante em vista dos efeitos negativos proporcionados ao meio ambiente quando estes são dispostos de maneira inadequada. A produção de água para abastecimento público, realizada pelas Estações de Tratamento de Água (ETAs) é responsável pela geração de resíduos, originados pela remoção das partículas em suspensão na água bruta, mediante processos de decantação e filtração. Geralmente, o destino do lodo acumulado nos decantadores é o curso d’água mais próximo, sem que nenhum tratamento seja realizado. O objetivo deste trabalho foi verificar a viabilidade da disposição final, em aterro sanitário, dos sólidos resultantes dos processos de secagem do lodo de duas ETAs: ETA Capim Fino, município de Piracicaba, SP e ETA II, município de Rio Claro, SP Os ensaios para a classificação do lodo de ETA foram realizados de acordo com a norma NBR 10.004. "Resíduos Sólidos - Classificação" (ABNT, 2004a). Os ensaios de biodegradação foram realizados pelo método respirométrico de Bartha (CETESB, 1990), a fim de verificar a influencia da aplicação de diferentes proporções de mistura do lodo de ETA com o solo do aterro sanitário do município de Rio Claro. Os resultados indicam que os lodos estudados, são classificados como resíduos não inertes, necessitando de condições adequadas para sua disposição final, entretanto a aplicação de lodo ao solo do aterro sanitário, não interferiu de forma negativa no processo de biodegradação, indicando que sob esse aspecto, a co-disposição dos sólidos resultantes do processo de secagem dos lodos estudados, juntamente com o solo utilizado na cobertura das células do aterro sanitário do município de Rio Claro, é viável. / Abstract: The production and ultimate disposal of wastes has become a major concern, related to the negative effects over the environment when its disposal occurs in inappropriate ways. Drinking water production by Water Treatment Plants (WTPs) removes from raw water suspended particles by sedimentation and filtration processes, resulting in waste production. In most cases the destination of the accumulated sludge at the sedimentation basins is the nearest water stream. The objective of this study was to verify the viability of ultimate disposal, at a sanitary landfill, of dewatered sludge from two WTPs: WTP Capim Fino, at Piracicaba, SP and WTP II, at Rio Claro, SP The WTP sludge classification tests wore performed according to the norm NBR 10.004 "Solid Wastes - Classification" (ABNT 2004a). The biodegradation tests wore performed though Bartha's respirometric method (CETESB, 1990), intending to verify the influence of different mixture proportions of WTP sludge and sanitary landfill soil. The results indicate that these wastes are classified as not inert, demanding adequate conditions to its ultimate disposal, however the sludge and sanitary landfill soil mixture did not interfered negatively at the biodegradation process, indicating that the solids resulting from WTP sludge dewatering can be disposed at Rio Claro sanitary landfill. / Orientador: Dejanira de Franceschi de Angelis / Coorientador: Ana Paula de Arruda Geraldes Kataoka / Banca: Cassiana M. Reganham Coneglian / Banca: Antonia Marli dos Santos / Mestre

Orientador: Tsunao Matsumoto / Banca: Dib Gebara / Banca: Rodrigo Braga Moruzzi / Resumo: No Brasil, existe um problema comum à maioria das comunidades onde o abastecimento público de água é realizado com água superficial e há a necessidade de tratamento. No processo de tratamento ocorre a formação de resíduos na forma de lodo, o qual periodicamente necessita ser descartado do processo. Exceção feita a algumas Estações de Tratamento de Água (ETA), em nível nacional, todas despejam esses resíduos, de forma bruta, sem nenhum tratamento, em corpos de água. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de encontrar solução adequada para destinar, de forma correta, o lodo produzido pela ETA da cidade de Presidente Prudente, operada pela Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP). O estudo baseou-se na premissa em aplicar o lodo da ETA na Estação de Tratamento de Esgotos (ETE), no adensador por gravidade existente. E, para tanto, foi montada uma ETE Piloto, com a qual foram realizadas as simulações de aplicação de cargas de 2000 mg/L e 4000 mg/L de lodo de ETA A avaliação do desempenho da unidade piloto foi conseguida por meio de monitoramento analítico de parâmetros como: pH, temperatura, oxigênio dissolvido, alcalinidade, DBO, DQO, Fósforo, Nitrogênio, sólidos dissolvidos, totais, fixos e voláteis, turbidez, Índice Volumétrico de Lodo (IVL) e Teor de Lodo (TL). Os resultados mostraram que a carga de 2000 mg/L de lodo de ETA no adensador por gravidade, pode ser realizada sem causar problemas. No entanto, com carga de 4000 mg/L, constatou que as aplicações progressivas de lodo devem ser melhor pesquisadas / Abstract: In Brazil, very common problem to the biggest part of the communities, where the public water supply is realized using the surface water, and needs to pass by the water treatment plant (WTP). In the treatment process, a residue formation in the form of sludge occurs, which periodically needs to be discarded out the process. Except some WTP, on a nation level all they discarded these residues, in brutal way and without treatment, in watercourses. In this work was realized with the objective to finding an adequate solution to properly allocate the sludge produced in the Water Treatment Plant (WTP) from Presidente Prudente, which is operated by SABESP. This study was based in premise to apply the WTP sludge in the Wastewater Treatment Plant (WWTP), in the thickener by an existing gravity. And however, it was built a WWTP Pilot plant where were realized the simulations of applying dosages of 2000 mg/L and 4000 mg/L of WTP sludge. The evaluation of the performance of the pilot unit was gotten by analytical monitoring of many parameters as: pH, temperature, dissolved oxygen, alkalinity, BOD, COD, phosphorus, nitrogen, dissolved solids, fixed and volatile ones, turbidity, Sludge Volumetric Index (IVL) and sludge concentration (TL). The results showed that the application of 2000 mg/l of WTP sludge in the WWTP gravity thickener can be realized without problems. On the other hand the application of 4000 mg/l showed that progressive applications of sludge have to be better researched / Mestre

A unidade de estudo denominada bacia hidrográfica pode ser considerada um importante agente de integração entre processos naturais e antrópicos. Através do estudo do metabolismo dos corpos hídricos, pode-se conhecer fatores que implicam nas alterações funcionais destes processos. Seguindo nesse contexto, pode-se citar a bacia do rio Piracicaba, um autêntico modelo de bacia desenvolvida, com problemas ambientais típicos de áreas impactadas. Estudos desenvolvidos pelo Projeto PiraCena, entre os anos de 1994 e 2001, confirmaram que as emissões de esgotos domésticos e industriais e as mudanças no uso da terra, contribuíram para transformações drásticas no seu metabolismo. Entretanto, desde o encerramento deste projeto, recursos financeiros gerenciados pelos Comitês das Bacias Hidrográficas dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí foram aplicados, principalmente, em obras de saneamento como coleta e tratamento de esgotos domésticos. Assim, este estudo buscou avaliar durante doze meses a evolução de parâmetros físicos e químicos da água, visando conhecer como o processo de urbanização ainda afeta o metabolismo do rio e como os lançamentos de efluentes provenientes de estações de tratamento de esgoto interferem na composição química e no metabolismo aquático de ribeirões da bacia do rio Piracicaba, situados em regiões densamente ocupadas. Os resultados obtidos neste estudo foram ainda comparados com resultados publicados pelo Projeto PiraCena, com o objetivo de identificar possíveis melhorias na qualidade das águas desses ribeirões. Foi possível observar através dos resultados obtidos que apesar de todo esforço que tem sido feito visando a melhoria da qualidade da água dos corpos hídricos da bacia do rio Piracicaba, a deterioração ainda é continua. Além disso, foi possível reforçar os resultados encontrados pelo projeto PiraCena, uma vez que apesar de ter havido um aumento considerável no volume de esgoto doméstico tratado, esse tratamento não tem surtido efeito significativo sobre a qualidade da água de vários ribeirões da bacia. Portanto, é imperiosa uma avaliação detalhada sobre o funcionamento das estações de tratamento de esgoto para que as mesmas cumpram o seu papel que é prover a sociedade uma água de qualidade, assegurando ao mesmo tempo a integridade biótica da mesma. / The unit of study called watershed can be considered an important agent of integration between natural and anthropogenic processes. Studying the metabolism of water bodies, it is possible to know which factors are involved in the functional changes of these processes. In this context, it is inserted the Piracicaba river basin, an authentic model of developed basin with typical environmental issues of impacted areas. Studies conducted by PiraCena Project, between 1994 and 2001, confirmed that emissions from domestic and industrial sewage and changes in land use have contributed to drastic changes in its metabolism. However, since the end of the project, funds managed by the Watershed Committee of Piracicaba, Capivari and Jundiaí Watersheds were applied, mainly in sanitation, such as collection and treatment of domestic wastewater. Thus, this study aimed to evaluate the evolution of physical and chemical water parameters, during twelve months, trying to understand how the process of urbanization still affects the metabolism of the river and how the discharge of effluents from sewage treatment stations interfere in the chemical composition and the aquatic metabolism of streams that belong to the Piracicaba river basin, located in densely populated regions. The results obtained in this study were compared with previous results published by PiraCena Project, with the goal of identifying possible improvements at the water quality of these streams. It was observed from the results obtained that, despite every effort that has been made, aiming the improvement of the water quality at the water bodies of the Piracicaba river basin, the deterioration is still present. Moreover, it was possible to reinforce the results found by PiraCena project, since there was a considerable increase in the treated domestic sewage volume, but the effect of this treatment has not been significant to the quality of some streams of the basin. Therefore, the necessity of a detailed evaluation about the functioning of the sewage treatment stations is imperative, so they can continue providing the society with water of quality, while ensuring biotic integrity.

Orientador: Dione Mari Morita / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-09T06:49:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_PatriciadeSouza_M.pdf: 12634128 bytes, checksum: ef95c0220ac5866367967c94cd48ab45 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: No Brasil, a maior parte dos resíduos gerados no tratamento de águas não tem destinação apropriada, sendo a mais comum o lançamento direto nos corpos d'água, que causa impacto em sua qualidade e na biota aquática. No presente estudo, o resíduo proveniente da estação de tratamento da água de Cubatão (São Paulo) foi incorporado à argila utilizada na produção de blocos em uma indústria de Tatuí (SP). A mistura foi realizada na proporção mássica lodo:argila de 7%. O resíduo foi caracterizado segundo parâmetros pertinentes, considerando sua procedência e uso final. Foi aplicado, então, o Método"Ad-Hoc" para avaliar os impactos ambientais potenciais decorrentes do uso do lodo no processo industrial. Da análise das entrevistas com especialistas e da revisão da literatura, concluiu-se que estes impactos eram: contaminação do solo e da água subterrânea devido ao annazenamento do lodo no pátio e disposição inadequada dos blocos pósconsumo; contaminação dos funcionários da indústria ocasionada pelo manuseio do lodo; contaminação do ar em decorrência da volatilização dos componentes do lodo no pátio e no processo industrial e devido às emissões nos fornos; contaminação da população que mora ou trabalha nos locais de disposição do bloco pós-consumo e no seu entorno. Os impactos foram quantificados por meio de análises e testes com e sem a incorporação do resíduo. Análises de risco e modelos matemáticos foram aplicados, resultados obtidos nos testes com e sem lodo foram comparados e foi avaliado o atendimento às nonnas nacionais e internacionais. Concluiu-se que o lodo da estação de tratamento de água de Cubatão podia ser aplicado na indústria cerâmica de Tatuí, sem trazer alterações significativas no processo industrial, na qualidade dos blocos e nos impactos ambientais produzidos no processo cerâmico. Além disto, foi possível desenvolver uma metodologia para avaliar a possibilidade de reúso de resíduos de estações de tratamento de água na indústria cerâmica / Abstract: In Brazil, one of the problems which may have a direct effect on the environment is the sludg resulting from sedimentation and filtration at water treatment facilities, as this by-product is ofte discharged directly into the nearest available rivers and streams. When this happens, impacts o the water quality and detrimental effects to the aquatic biota may resulto In this study, residual ITom Cubatão Water Treatment Plant (WTP), in the State of São Paulo, were used to produc bricks in an industry localized in Tatuí (SP). For this purpose, 7 % (dry weight basis) of cIay ma be substituted by sludge. This residual was characterized considering its origin and final use. Afie that, the "Ad-Hoc" Method was applied to evaluate the potential environmental impacts caused b the addition of the sludge into the industrial processo Gathering the interviews with specialists an the literature review, it carne to the concIusion that the environmental impacts were: soil an underground water contamination due to the disposal of sludge in the industrial area before i1 incorporation in the process and because of the inappropriate discharge of the bricks after its us~ contarnination of the industry employees by handling the residual; air contamination as a result c volatile organic compounds present in the sludge and also because of the emissions that OCCUI during the firing process; contamination of people who lives nearby or work at the places wher the bricks are disposed after its use. The impacts were quantified with analysis and tests with an without the use ofthe residual. Risk assessment and mathematical models were applied, the resul1 obtained in both tests (with and without sludge) were compared and the compliance to natiom and international regulations were verified. The conclusions of this study were that the sludg ITom the Cubatão WTP could be incorporated in the ceramic industry ITom Tatuí withOl significant changes in the industrial process, in the brick' s quality or on the environmental impac1 caused by the ceramic processo Beyond that, it was possible to develop a methodology to evaluat the potential use ofthe waterworks sludge in the ceramic industry / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil