Orientador: Ruben Bresaola Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-11T16:16:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yano_DirceMariaEmi_M.pdf: 968062 bytes, checksum: 4a5419ce308b9a1d5ae72c0c3669355d (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A presente pesquisa teve por objetivo avaliar a formação de subprodutos da desinfecção (SPDS), gerados a partir da oxidação de soluções contendo substâncias húmicas e estas com adição de íons brometo, pelo dióxido de cloro, de forma isolada, ou associada com o cloro livre, sob diferentes concentrações e tempos de contato. A detecção dos trialometanos (THM), aldeídos e ácidos orgânicos formados foi realizada utilizando a técnica de cromatografia gasosa. Os resultados das análises cromatográficas proporcionaram a escolha da amostra que apresentou maior concentração de cada SPD para a realização de ensaios de adsorção, em diferentes concentrações de carvão ativado em pó (CAP), seguido de simulação, em condições de laboratório, de processos de tratamento físico-químico do tipo convencional de água para abastecimento. Os resultados obtidos indicaram que o uso do dióxido de cloro na oxidação de soluções contendo ácidos húmicos, com e sem a presença de brometos, gerou concentrações de THM abaixo do preconizado pela portaria 518 do MS; enquanto que a aplicação do cloro livre, após o uso do dióxido de cloro como oxidante primário, combinado com a presença de íons brometo, produziu maiores concentrações dos mesmos. Variando-se as dosagens de dióxido de cloro, houve formação de aldeídos em concentrações baixas, e a variação da dosagem de ácidos húmicos e íons brometo não acarretaram na formação significativa dos mesmos. Para as dosagens de ácidos húmicos, brometos e oxidantes estudadas não houve formação significativa de ácidos orgânicos. A utilização do CAP seguido de tratamento convencional promoveu a adequação da água nos valores máximos permitidos pelas normas vigentes para os parâmetros cor aparente e turbidez, não causando prejuízo à qualidade da água original. A variação da dosagem de CAP influenciou no tratamento da água, com remoção de THM mais efetiva para as dosagens mais altas. Já para aldeídos, dosagens mais baixas mostraram ser mais eficientes / Abstract: The objective of the present research was to analyze the formation of disinfection by products (DPB), generated by the oxidation of solutions containing humic substances with the addition of bromide ions through the use of chlorine dioxide, isolated or associated with free chlorine in different concentrations and reaction times. The technique of gaseous chromatography was applied in order to detect the formed trihalomethanes (THM), aldehydes and organic acids. The results of the chromatographic analyses allowed to choose the sample that presented the higher concentration of each DBP to carry out the assays of adsorption in different concentrations of powdered activated carbon (PAC), followed by simulation, under laboratory conditions, of conventional process of water treatment. The obtained results indicated that the use of chlorine dioxide in the oxidation of solutions containing humic acids with and without the presence of bromides resulted in THM concentrations under the ones established by the resolution n. 518 of Brazilian Health Ministry, while the use of free chlorine, after the use of chlorine dioxide as a primary oxidant, combined with the presence of bromide ions, produced higher concentrations of these. The variation of chlorine dioxide dosages resulted in the formation of aldehydes in lower concentrations, and the variation of humic acids and bromide ions dosages did not result in a significant formation of these. For the dosages of humic acids, bromides and oxidants there was no significant formation of organic acids. The use of PAC, followed by the conventional process of water treatment promoted the adequacy of the water in the maximum values allowed by the national regulations for the color and e turbity parameters, maintaining the quality of the original water, not causing loss of quality to the original water. The variation of PAC dosage influenced the treatment of the water, with more effective removal of THM for the higher dosages. On the contrary, for aldehyds, lower dosages showed to be more efficient / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

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.

Orientador: Ricardo de Lima Isaac / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-18T11:03:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Haak_Wando_M.pdf: 4830827 bytes, checksum: 311caf27f5b5da6d03f6312ef08d15bc (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Estações de tratamento de água (ETA) geram resíduos durante o processo de potabilização da água bruta. Esse resíduo onera as companhias de saneamento, no que tange o tratamento e disposição final. O tratamento do lodo é constituído de processos de separação sólido-líquido, cuja eficiência - quanto à maximização do teor de sólidos da torta (lodo desaguado) e melhor qualidade da água recuperada no processo - é dependente do adequado condicionamento químico, em geral obtido pela ação de polímeros. A super- dosagem ou a sub-dosagem desse produto ocasiona perda de qualidade, tanto da torta, quanto da água eliminada. Este trabalho tem como objetivo verificar através de estudo de bancada, a viabilidade técnica e econômica do condicionamento químico na adequação de processo de tratamento de lodo de ETA, visando melhor desempenho na fase de desaguamento, tendo em vista a disposição final dos resíduos gerados durante o tratamento. Foram relacionadas medidas de potencial redox com controle de dosagem e consumo de polímero catiônico de alto e muito alto peso molecular, de baixa, média e alta densidade de carga e polímero aniônico de alto peso molecular, com baixa e média densidade de carga, com e sem oxidação química com cloro e permanganato de potássio. Na investigação experimental os resultados referentes ao tempo de filtração, indicaram os polímeros catiônicos de alto peso molecular, de baixa e média e alta carga como sendo mais eficientes. Para valores de potencial redox entre -57mV e 75mV, os polímeros catiônicos, em sua maioria, apresentaram consumos de 6,0 a 10,0 (kg/tms), em lodo não oxidado. A oxidação do lodo com permanganato de potássio ou cloro para valores entre -11mV e +11mV foi significativa, com redução da dosagem de polímeros catiônicos para valores de 4,0 a 7,0 (kg/tms), proporcionando economia de 30%. Considerando-se as correlações encontradas, tendo em mãos, sondas confiáveis de pH e potencial redox, é possível automatizar um determinado sistema de dosagem para oxidação do lodo / Abstract: Water treatment plants (WTP) generate waste during the process of potabilization of raw water. This residue burdens the sanitation companies, with regard to treatment and final disposal. The sludge treatment process consists of solid-liquid separation, whose efficiency - as to maximize the solids cake (dewatered sludge) and better quality of the reclaimed water in the process - is dependent on proper chemical conditioning, usually obtained by action of polymers. Over dosage or under dosage of those products causes loss of quality of both, cake and eliminated water. The aim of this work is to verify the technical and economical feasibility of the chemical conditioning at the fitting of sludge treatment process at a WTP, through work bench study, aiming at better performance during the dewatering, looking at the treatment final discharge of residues. Measures of redox-controlled dispensing were related to consumption of cationic polymer of high and very high molecular weight, of low, medium and high charge density and anionic polymer of high molecular weight, of low and medium charge density, with and without chemical oxidation with chlorine and potassium permanganate. At the primary investigation of percolating time, the cationic polymers of high molecular weight with low, medium and high charge, proved to be more efficient. For potential redox values between -57mV and 75mV, most of the cationic polymers consumed from 6.0 to 10.0 (kg/tms), in non-oxidized sludge. There was a significant oxidation of sludge with potassium permanganate or chlorine for values between -11 and +11mV, reducing the dosage of cationic polymers to values from 4.0 to 7.0 (kg/tms), providing a 30% economy. Taking into account the correlations found, using reliable pH and redox potential probes, it is possible to automate a system of dosage for the sludge oxidation / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

O presente trabalho discute o recebimento de lixiviado de aterros sanitários em estações de tratamento do sistema público de esgotos para tratamento conjunto. Descreve os processos de geração do lixiviado nos aterros e faz uma avaliação desse recebimento em quatro estações de tratamento em operação no Estado de São Paulo que empregam processos biológicos de tratamento por lodos ativados convencional e por batelada, lagoas de estabilização (anaeróbia seguida de facultativa) e lagoas aeradas. Também apresenta a variação da produção de lixiviado em aterros sanitários em função dos períodos de chuva e seca, estabelecidos pela precipitação observada no período avaliado. Conclui que o tratamento conjunto de lixiviado de aterro é uma alternativa a ser considerada no planejamento dos sistemas de resíduos sólidos e de esgotos sanitários. A adoção do tratamento conjunto traz benefícios a esses sistemas e à sociedade, pois pode representar economia de escala, atendimento às exigências legais e conformidade ambiental, promovendo melhores condições de saúde pública / This work discuss the receipt of sanitary landfill leachate by public wastewater treatment plants for joint treatment. It describes the processes theough which leachate is generated in landfills and assesses its receipt in four wastewater treatment plants in the state of São Paulo that employ biological processes such as conventional and batch activated sludge and stabilization ponds (anaerobic pond followed by facultative pond). Additionally, the work shows the variation in the production of leachate during the dry and rainy seasons, which were established based on the volume of rainfall during the period of study. The conclusion is that the joint treatment of landfill leachate by wastewater treatment plants with the appropriate technical and operational criteria is na alternative to be considered in the planning of solid waste and sanitary sewer systems and the society because it would result in economy of scale, compliance with legal and environmental legislation, and improvement of public health

Apesar dos avanços nos índices de coleta e tratamento de esgotos no Estado de São Paulo, ainda existem incertezas sobre a efetividade dos sistemas de tratamento existentes, uma vez que são escassas as informações sobre o desempenho das ETEs em operação no país. Por meio da aquisição e análise de dados de desempenho do sistema, é possível a avaliação do cumprimento da legislação ambiental e a melhoria das condições operacionais, reduzindo, efetivamente, o impacto do lançamento sobre os recursos hídricos. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo avaliar estatisticamente o desempenho de lagoas de estabilização - tecnologia de tratamento mais utilizada no Estado de São Paulo - localizadas na UGRHI 12 - Baixo Pardo/Grande, todas com vazão de projeto inferior a 300 L/s, utilizando dados de automonitoramento fornecidos pelos prestadores de serviço. A avaliação compreendeu um período de 10 anos (2005 a 2014) e abrangeu desde os projetos das lagoas até a caracterização dos dados afluentes e efluentes das ETEs, incluindo também o impacto do lançamento dos esgotos tratados nos corpos receptores e a qualidade dos corpos d\'água em escala de bacia hidrográfica, utilizando os dados da rede de monitoramento da CETESB na UGRHI 12. O desempenho das ETEs foi avaliado quanto aos parâmetros DBO, DQO, CT, E. coli, SS, N-amoniacal e P-total, considerando tanto as faixas típicas apontadas na literatura, como o atendimento aos padrões de lançamento e qualidade. Os dados disponibilizados foram bastante heterogêneos, apresentando, em sua maioria, periodicidades de amostragem variáveis e interrupções no monitoramento, o que impediu, em alguns casos, a realização de uma análise mais consistente. As concentrações afluentes de matéria orgânica foram mais elevadas do que os valores usuais expressos na literatura, sendo a causa mais provável o baixo consumo de água aliado ao tipo de amostragem praticado (amostragem simples). De maneira geral, o desempenho das lagoas, considerando as eficiências médias de remoção de DBO e DQO, ficou dentro do esperado, o que não foi suficiente, contudo, para garantir percentuais elevados de conformidade com a legislação do estado de São Paulo, os quais resultaram abaixo de 80% na maioria das ETEs. Quanto às concentrações nos esgotos tratados, o desempenho ficou aquém do esperado, o que implicou no lançamento de efluentes com concentrações elevadas de matéria orgânica, embora de acordo com os padrões de lançamento pelo critério da eficiência de remoção. A avaliação do corpo receptor mostrou que, mesmo se tratando de vazões relativamente baixas, tais lançamentos foram capazes de impactar os cursos d\'água, notadamente aqueles com baixas razões de diluição. Finalmente, em escala de bacia hidrográfica, verificou-se que, nos corpos d\'água da UGRHI 12, ainda permanecem percentuais elevados de desconformidade para P-total e E. coli, contribuindo para esse cenário tanto as fontes de poluição pontuais como as difusas. / Despite advances in wastewater collection and treatment indicators in São Paulo state, there are still uncertainties about the effectiveness of existing treatment systems, since they is little information on the performance of WTPs operating in the country. Throughout the acquisition and analysis of system performance data, it is possible to evaluate the compliance with environmental legislation and improve operating conditions, effectively reducing the impact of the discharge on water resources. In this sense, the present study aimed to evaluate statistically the performance of stabilization ponds - wastewater treatment technology most widely used in São Paulo state - located in UGRHI 12 - Baixo Pardo/Grande, all of them with design flow rates below 300 L/s, using self-monitoring data given by the service providers. The evaluation comprised a period of 10 years (2005-2014), including from the projects of the ponds to the characterization of WTPs influent and effluent data, also incorporating the impact of treated wastewater release in receiving bodies and the quality of water bodies in watershed scale, using the data from CETESB\'s monitoring network in UGRHI 12. The performance of the WTPs was evaluated for BOD, COD, total coliforms, E. coli, suspended solids, ammonia and total phosphorus, considering the typical ranges mentioned in the literature and compliance with discharge and water quality standards. The provided data were quite heterogeneous, most of them presenting variable sampling periodicities and interruptions in monitoring, sometimes hindering a more consistent analysis. The influent\'s concentrations of organic matter were higher than the usual values expressed in the literature, which was most likely caused by low water consumption combined with the type of sampling practiced (single sampling). In general, the ponds\' performance, considering the average BOD and COD removal efficiencies, was as expected, however, such values weren\'t enough to ensure high percentage of compliance with São Paulo\'s environmental legislation, since the percentages were below 80% in most WTPs. Regarding the concentrations in treated wastewater, the performance was less than expected, which resulted in the discharge of effluents with high concentrations of organic matter, even though they were in compliance with discharge standards by the removal efficiency criterion. The evaluation of the receiving stream showed that, even consisting of relatively low flow rates discharges, such releases were able to impact the water bodies, especially those with low dilution ratio. Finally, in watershed scale, it was found that, in UGRHI 12 water bodies, there are still high percentages of non-conformity for total phosphorus and E. coli, contributing to this scenario both point and non-point sources of pollution.

O presente trabalho discute o recebimento de lixiviado de aterros sanitários em estações de tratamento do sistema público de esgotos para tratamento conjunto. Descreve os processos de geração do lixiviado nos aterros e faz uma avaliação desse recebimento em quatro estações de tratamento em operação no Estado de São Paulo que empregam processos biológicos de tratamento por lodos ativados convencional e por batelada, lagoas de estabilização (anaeróbia seguida de facultativa) e lagoas aeradas. Também apresenta a variação da produção de lixiviado em aterros sanitários em função dos períodos de chuva e seca, estabelecidos pela precipitação observada no período avaliado. Conclui que o tratamento conjunto de lixiviado de aterro é uma alternativa a ser considerada no planejamento dos sistemas de resíduos sólidos e de esgotos sanitários. A adoção do tratamento conjunto traz benefícios a esses sistemas e à sociedade, pois pode representar economia de escala, atendimento às exigências legais e conformidade ambiental, promovendo melhores condições de saúde pública / This work discuss the receipt of sanitary landfill leachate by public wastewater treatment plants for joint treatment. It describes the processes theough which leachate is generated in landfills and assesses its receipt in four wastewater treatment plants in the state of São Paulo that employ biological processes such as conventional and batch activated sludge and stabilization ponds (anaerobic pond followed by facultative pond). Additionally, the work shows the variation in the production of leachate during the dry and rainy seasons, which were established based on the volume of rainfall during the period of study. The conclusion is that the joint treatment of landfill leachate by wastewater treatment plants with the appropriate technical and operational criteria is na alternative to be considered in the planning of solid waste and sanitary sewer systems and the society because it would result in economy of scale, compliance with legal and environmental legislation, and improvement of public health

O objetivo deste estudo foi analisar o desempenho de um sistema de captação e tratamento de água do rio Sarapuí, por meio de uma estação de tratamento composta por um sistema de pré-tratamento convencional, ligado a um sistema de separação por membranas de osmose inversa, no Município de Belford Roxo RJ, instalado para fornecer água de processo a instalações industriais. Foi verificado que a água captada encontra-se em condição bastante degradada e que a unidade de tratamento removeu, em média, 97% do teor dos poluentes presentes na água, enquadrando-a nos parâmetros requeridos pelo processo industrial. Foi possível comprovar que o processo de separação por osmose inversa pode ser utilizado em escala industrial, proporcionando ganhos econômicos consideráveis, além de evitar o consumo de água potável para fins de processos industriais e, ainda, contribuir para a retirada de carga orgânica de uma fonte degradada / The objective of this study was to analyze the performance of a system to capture and treat water from Sarapuí river through a treatment system consisting of a conventional pré-treatment stage, linked to a reverse osmosis separation system membranes, in the city of Belford Roxo - RJ, installed to provide process water for industrial plants. It was found that the water is captured in highly degraded condition and the treatment plant removed an average of 97% of the pollutants in the water, fitting the parameters required by the industrial process. It could be demonstrated that the separation process by reverse osmosis can be used on an industrial scale, providing significant economic gains, and avoid the consumption of potable water for industrial processes and also contribute to the removal of organic pollutants from a degraded source

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil. Estruturas. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2011

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:09:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissFRS.pdf: 1943077 bytes, checksum: 48aa03cd1bc74beca050f525b4e74899 (MD5) Previous issue date: 2006-02-23 / Financiadora de Estudos e Projetos / Traditional and recycled mortar and concrete have been produced and the results from simple compression strength and water absorption tests have been compared. Recycled mortar and concrete have been produced out of sludge from water treatment plants and rubble from construction and demolition. The amount of aluminum present in the leached extract from the solubilization process of the concrete produced with the addition of both sludge from water treatment plants and rubble from construction and demolition has been determined. In terms of simple compression strength, the addition of up to 4 % of sludge in mass in place of natural sand has made it possible to obtain recycled concrete with similar characteristics to traditional concrete. Although water absorption of concrete and mortar produced from both sludge from water treatment plants and rubble from construction and demolition is much higher than water absorption of traditional mortar and concrete, the results have not made it impossible to use them; it has just restricted their application to places free from moist resulting from weather conditions or use characteristics. The leached extract resulting from the solubilization of the concrete produced out of both sludge from water treatment plants and rubble from construction and demolition has shown aluminum concentration higher than the drinkability standard defined by the Brazilian standards agency (ABNT), but not in such a level to turn the rubble from the recycled product dangerous to human health. / Argamassas e concretos convencionais e reciclados com agregados de entulho de concreto e lodo de estação de tratamento de água foram produzidos e os resultados dos ensaios de resistência à compressão axial e absorção de água foram comparados. Foi determinada a quantidade de alumínio presente no extrato lixiviado resultante do processo de solubilização dos concretos produzidos com a adição conjunta dos resíduos de construção e demolição civil e lodo de estação de tratamento de água. Em termos de resistência à compressão axial, a adição de até 4 % em massa de lodo substituindo o agregado miúdo natural possibilitou a obtenção de concretos com características similares as dos concretos convencionais. Embora a absorção de água dos concretos e das argamassas produzidas com a adição conjunta de lodo de estação de tratamento de água e agregados reciclados de entulho de concreto seja muito maior que a absorção de água dos concretos e argamassas convencionais, os resultados não impediram o uso, apenas o restringiu a lugares livres de umidade e da ação de intempéries. O extrato lixiviado resultante do processo de solubilização do concreto produzido com adição conjunta de lodo de estação de tratamento de água e agregado reciclado de entulho de concreto apresentou concentração de alumínio superior ao padrão de potabilidade da água definido pelo Anexo H da NBR 10.004, mas não em teor que torne perigoso o possível resíduo do produto assim reciclado.

O objetivo deste estudo foi analisar o desempenho de um sistema de captação e tratamento de água do rio Sarapuí, por meio de uma estação de tratamento composta por um sistema de pré-tratamento convencional, ligado a um sistema de separação por membranas de osmose inversa, no Município de Belford Roxo RJ, instalado para fornecer água de processo a instalações industriais. Foi verificado que a água captada encontra-se em condição bastante degradada e que a unidade de tratamento removeu, em média, 97% do teor dos poluentes presentes na água, enquadrando-a nos parâmetros requeridos pelo processo industrial. Foi possível comprovar que o processo de separação por osmose inversa pode ser utilizado em escala industrial, proporcionando ganhos econômicos consideráveis, além de evitar o consumo de água potável para fins de processos industriais e, ainda, contribuir para a retirada de carga orgânica de uma fonte degradada / The objective of this study was to analyze the performance of a system to capture and treat water from Sarapuí river through a treatment system consisting of a conventional pré-treatment stage, linked to a reverse osmosis separation system membranes, in the city of Belford Roxo - RJ, installed to provide process water for industrial plants. It was found that the water is captured in highly degraded condition and the treatment plant removed an average of 97% of the pollutants in the water, fitting the parameters required by the industrial process. It could be demonstrated that the separation process by reverse osmosis can be used on an industrial scale, providing significant economic gains, and avoid the consumption of potable water for industrial processes and also contribute to the removal of organic pollutants from a degraded source