Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pos-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-24T04:31:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 252380.pdf: 2938591 bytes, checksum: 1004041f4b39268bfdbae0e43a0ca4cb (MD5) / Filtros plantados com macrófitas (wetlands) são sistemas naturais utilizados, principalmente, para o tratamento de esgotos. Apresentam como vantagem o baixo custo de operação, baixo consumo energético e simplicidade operacional, podendo, desta forma, ser aplicados no tratamento de esgotos de residências, empresas, pequenas comunidades e na área rural. Quando se deseja obter um tratamento mais avançado em relação à remoção de nitrogênio, é possível combinar os filtros plantados de fluxo vertical (FPMV) aos de fluxo horizontal (FPMH), conhecidos como sistemas híbridos. Neste contexto, o presente trabalho objetivou avaliar a nitrificação e desnitrificação de esgotos domésticos por meio de sistemas híbridos de filtros plantados com macrófitas. A pesquisa consistiu no estudo de seis unidades piloto de FPMV plantados com Typha domingensis, sendo que estas unidades foram diferenciadas em relação às cargas superficiais aplicadas (variando entre 19,5gSS/m².d e 27,5gSS/m².d e variando entre 10,1gNH4-N/m².d e 14,1gNH4-N/m².d) e em relação à espessura da camada de areia utilizada como material filtrante (30cm e 60cm). Os efluentes destas seis unidades foram conduzidos para dois FPMH (10,0m² e 0,60m de profundidade, cada módulo), também com T. domingensis, que foram diferenciadas pelo material utilizado no leito filtrante (brita e areia), pelo tempo de operação de cada módulo (operando a 1 ano e a 3 anos) e pelas cargas transversais aplicadas (24,7gSS/m².d e 16,1gSS/m².d). Todas as unidades experimentais foram avaliadas ao longo de 1 ano por meio de parâmetros físico-químicos e bacteriológicos do esgoto com a utilização do teste de variância ANOVA. Como resultados obtiveram-se remoções de NH4-N nos FPMV variando entre 56%-74%, entretanto baixas produções de NO3-N foram observadas, concluindo-se que a nitrificação não foi muito efetiva nos FPMV. As análises estatísticas mostraram poucas diferenças nos filtros com diferentes profundidades. Em relação às diferentes cargas aplicadas, não foi encontrada relação entre as mesmas e a nitrificação do sistema. A principal forma de remoção nos FPMV foi atribuída à acumulação de detritos nos poros do material filtrante. Nos FPMH foi observado um melhor desempenho no filtro com areia em termos de NH4-N, DQO, SS e PO4-P, mesmo este estando em operação há mais tempo e apresentando problemas de escoamento superficial em decorrência da colmatação da porção inicial do leito filtrante. As taxas de desnitrificação nos FPMH foram elevadas, entretanto em termos de concentração, as remoções de NO3-N foram baixas devido às baixas concentrações afluentes. Os efluentes das seqüências tecnológicas apresentaram valores que se adéquam à legislação em termos de nitrogênio, podendo ser recomendadas como forma de polimento de estações de tratamento de esgoto que não se enquadrem na legislação.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Hydrocyclones are equipments destined to solid-liquid separation broadly used in industry due to its advantages, including compact geometry, high separation efficiency, simple maintenance and low cost. Depending on the user desired finality (concentration or classification), it is possible to potentiate the hydrocyclones performance by the simultaneous use of new unit operations to hydrocycloning, for example, the filtration. The filtering hydrocyclone was an equipment developed and improved by FEQUI/UFU researchers. In this way the objective of this work was to experimentally study the effect of incorporating a porous cylinder and cone, together or separately, to the optimized geometry conventional hydrocyclone (H11). Experiments were done with aqueous suspension of phosphate rock in three different permeability values for the porous media and three underflow diameters. According to the main results, the hydrocyclones HCiF, HCoF and HCiCoF showed mean decrease in the energetic consume of 13, 32 and 35% respectively, in comparison to conventional hydrocyclone (HCon), in the lowest permeability used for the filtering medium. However the underflow-to-throughput ratio of the hydrocyclones HCiF, HCoF and HCiCoF increased in relation to the conventional hydrocyclone (HCon), regardless the permeability or the underflow diameter used. About the total efficiency of the filtering equipments, little differences in relation to the conventional separator were observed, and can be said that this variable remained practically constant for the same operational condition. From the experimental data it was possible to obtain the project equations and the total efficiency curves even for distinct granulometries of each hydrocyclone studied. In summary can be concluded that in the case of filtering hydrocyclones, it is not advisable to use filtering medium with permeability higher than 2,0.10-6 m2 because, in energetic terms, they will consume more energy than the conventional hydrocyclone, and in terms of separation they will be practically equal to the conventional separator. / Hidrociclones são equipamentos destinados à separação sólido-líquido amplamente utilizados na indústria devido a suas vantagens, incluindo geometria compacta, alta eficiência de separação, manutenção simples e baixo custo. Dependendo da finalidade almejada pelo usuário (concentração ou classificação), é possível potencializar o desempenho dos hidrociclones mediante o uso simultâneo de novas operações unitárias à hidrociclonagem como, por exemplo, a filtração. O hidrociclone filtrante foi um equipamento desenvolvido e aperfeiçoado por pesquisadores da FEQUI/UFU. Dessa maneira, o intuito deste trabalho foi estudar, experimentalmente, o efeito da incorporação do cilindro e cone porosos, conjunta ou separadamente, ao Hidrociclone Convencional de geometria otimizada (H11). Para tanto, os ensaios foram conduzidos com suspensão aquosa de rocha fosfática em três valores de permeabilidade para os meios porosos e três diâmetros de underflow. De acordo com os principais resultados, os hidrociclones HCiF, HCoF e HCiCoF apresentaram decréscimos médios no consumo energético de 13, 32 e 35% respectivamente, em comparação ao Hidrociclone Convencional (HCon), na menor permeabilidade utilizada para o meio filtrante. No entanto, a Razão de Líquido dos hidrociclones HCiF, HCoF e HCiCoF aumentou em relação à do Hidrociclone Convencional, independente da permeabilidade ou do diâmetro de underflow utilizados. Em se tratando da Eficiência Total dos equipamentos filtrantes foram observadas pequenas diferenças em relação ao separador convencional, podendo dizer que essa variável permaneceu praticamente constante para a mesma condição operacional. A partir dos dados experimentais, foi possível obter as equações de projeto, bem como as curvas de Eficiência Total para granulometrias distintas da utilizada para cada hidrociclone estudado. Em suma, pôde-se concluir que, em se tratando de hidrociclones filtrantes, não é aconselhável empregar meios filtrantes com o valor de permeabilidade maior do que aproximadamente 2,0.10-16 m2, já que, em termos energéticos, consumiriam mais energia do que a utilizada pelo Hidrociclone Convencional e em termos de separação, seriam praticamente idênticos ao separador convencional. / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Luiz Antonio Viotto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-16T15:09:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aragao_VitorCardoso_M.pdf: 24667978 bytes, checksum: b244b99f0ba81a272f7b8a6fc720e5d1 (MD5) Previous issue date: 2010 / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Jose Euclides Stipp Paterniani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-23T20:21:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Staciarini_Rogerio_M.pdf: 3389921 bytes, checksum: 07616dccc8afd070842179308656c5cf (MD5) Previous issue date: 1998 / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-05T14:05:01Z No. of bitstreams: 2 mas.pdf: 3892034 bytes, checksum: aa7e509a42d26e668bc737e3fdd940a6 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T14:05:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 mas.pdf: 3892034 bytes, checksum: aa7e509a42d26e668bc737e3fdd940a6 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-03-29 / O desempenho de uma Estação de Tratamento de Água (ETA) depende, inicialmente, de uma seleção adequada da tecnologia de tratamento e de um projeto criterioso, acompanhados da disponibilidade de recursos humanos e materiais que propiciem uma boa rotina de operação. Neste trabalho foi avaliado o desempenho da tecnologia da Filtração Direta Ascendente adotada em uma Estação de Tratamento de Água em escala real, nos anos I e III, uma vez que nesse ano a companhia de saneamento responsável por sua implantação e operação, em face do precário desempenho que vinha presentando, introduziu modificações de modo a transformá-la em ETA do tipo convencional (ou de ciclo completo). O trabalho foi estruturado nas seguintes etapas: (i) coleta de informações preliminares e caracterização das unidades componentes da ETA; (ii) acompanhamento e registro dos procedimentos operacionais; (iii) coleta e análise das resultados operacionais da própria estação, especialmente parâmetros físicoquímicos indicadores de qualidade da água; e (iv) avaliação conjunta dos resultados e dos procedimentos operacionais adotados. A conclusão do trabalho ressalta aspectos de suma importância: o conhecimento da variação da qualidade da água bruta no processo de seleção da tecnologia de tratamento a ser utilizada; a necessidade, óbvia, de se implantar uma ETA em conformidade com o seu projeto executivo; a execução de procedimentos operacionais adequados; e a necessidade de correto e permanente controle operacional em todas as etapas do processo de tratamento.

Este trabalho consiste na avaliação do desempenho de uma instalação piloto de dupla filtração no tratamento de água superficial, apresentando turbidez entre 8,5 e 21 uT. A instalação piloto constituída de um sistema de filtração de duas fases, com filtração direta ascendente em areia grossa seguida da filtração rápida descendente em areia fina. A taxa de filtração variou de 120 a 360 m3/m2.dia no filtro ascendente e de 200 a 400 m3/m2.dia no filtro ascendente. Foram executadas descargas de fundo intermediários no filtro ascendente durante a carreira de filtração para avaliar a instalação piloto. Além disso, simulou pico de turbidez, para avaliar as condições. Baseado no trabalho experimental concluiu-se que: (i) a eficiência global do sistema de dupla filtração ascendente em areia grossa foi satisfatória, apresentando efluente final com turbidez inferior a 1 uT e cor verdadeira inferior a 1 uH; (ii) a distribuição da perda de carga nas camadas do meio granular do FAAG não apresentou diferenças significativas para as variadas taxas de filtração e modo de operação (com e sem execução de DIFs); (iii) os ensaios que foram realizados com a execução de DIFs apresentaram carreiras de filtração mais longas. / This work concerns the study of the performance of a double filtration pilot plant whom treating surface water, presenting turbidity between 8,5 and 21,0 NTU. The pilot plant consisted of a two-stage filtration system, with an upflow coarse sand direct filtrer followed by a dowflow fine sand filter. Filtration rats varied from 120 to 360 m/day in the upflow filter and from 200 to 400 m/day in the downflow filter. Intermediate downflow in the upflow filter were performed during the run length do evaluate the performance of the pilot plant in addition, a peak of turbidity in the for influent selected filter operating varabile, was studied here in. Based on the experimental work carried out, it was concluded that: (i) the global efficiency of the system of double filtration with upflow filtration in coarse sand was satisfactory, presenting final efflents with inferior turbidity to 1,0 NTU and inferior true color to 1 uH; (ii) the distribution of the load loss in the layers of the granular middle of FAAG didn\'t present significant differences for the varied filtration taxes and operation way (with and without execution of DFIs); (iii) the rehearsals that were accomplished with the execution of DFIs presented longer filtration runs.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-08-08Bitstream added on 2014-06-13T20:59:25Z : No. of bitstreams: 1 tavares_mb_me_ilha.pdf: 4164688 bytes, checksum: eafcc37fd64f73e597d28a376ba04de1 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A Filtração Lenta é um processo de tratamento de água que tem como principal característica a eficiente remoção de patógenos, algas e cianobactérias, as quais nos últimos anos têm-se desenvolvido muito nos reservatórios de abastecimento de água devido à eutrofização causada principalmente pelas atividades antrópicas. As cianobactérias produzem substâncias tóxicas conhecidas como cianotoxinas, que causam problemas gástricos, dermatológicos e toxicológicos nos humanos, além de problemas nas estações de tratamento de água. Apesar da eficiência da Filtração Lenta na remoção destes organismos, ela possui restrições quanto à área necessária aos filtros lentos, quanto ao processo de limpeza destes e dos pré-filtros de pedregulho quando utilizados no tratamento. Esta pesquisa teve então como objetivo desenvolver uma pré-filtração ao filtro lento, através das Colunas Verticais de Pré-Filtração, que fosse eficiente na remoção de parâmetros físico-químicos e bacteriológicos e também no procedimento de limpeza, tornando-o mais rápido e menos dispendioso. Este trabalho foi vinculado ao Programa de Pesquisa em Saneamento Básico (PROSAB) de número 5 do ano de 2007. Para tanto, foi utilizada uma instalação piloto de tratamento de água existente na cidade de Ilha Solteira/SP na qual o processo de tratamento foi o de Filtração em Múltiplas Etapas. Nela foram introduzidas quatro colunas verticais de pré-filtração com taxas diferentes entre si. Foram analisados parâmetros de qualidade de água, o período de desenvolvimento da camada biológica e o tempo de colmatação das unidades filtrantes. Como alguns resultados da pesquisa, foram notificados: a rapidez e facilidade no procedimento de limpeza das colunas, além de necessitarem de limpezas menos freqüentes que os pré-filtros de pedregulho; remoção de cerca de 95% de algas... / Slow filtration is a water treatment process that provides an efficient removal of pathogens, algae and cyanobacteria, which in recent years have been developed in a large amount in water reservoirs due to eutrophication, caused by human habits. The cyanobacteria produces toxic substances known as cyanotoxins, which cause gastric, skin and toxic disorders in humans, as well as problems in water treatment plants. Despite the efficiency of slow sand filtration in removing these bodies, it has restrictions on the required area for slow filters, on their cleaning process or rubble pre-filters cleaning when used in treatment. The objective of this research is developing a pre-filter to filter slowly through vertical columns pre-filtration, which would be efficient in the removal of physical, chemical and bacteriological bodies and also in cleaning process, making it faster and less expensive. This work was linked to the Programa de Pesquisa em Saneamento Básico (PROSAB) of 5th paragraph from the year of 2007. For this, we used an existing pilot plant for water treatment from of Ilha Solteira City - SP in which the process of treatment was Multiple Stages Filtration. Four pre-filtration vertical columns with different rates were introduced. We analyzed parameters of water quality, the period of organic layer development and the filter units clogging time. As some search results have been reported: the speed and ease of the columns cleaning procedure, less requiring of rubble pre-filters frequent cleaning; approximately 95% of algae and cyanobacteria removal by the columns; satisfactory turbidity removal, apparent color and true color, and smaller area required for its installation, because of their vertical shape.

Este trabalho consiste na avaliação do desempenho de uma instalação piloto de dupla filtração no tratamento de água superficial, apresentando turbidez entre 8,5 e 21 uT. A instalação piloto constituída de um sistema de filtração de duas fases, com filtração direta ascendente em areia grossa seguida da filtração rápida descendente em areia fina. A taxa de filtração variou de 120 a 360 m3/m2.dia no filtro ascendente e de 200 a 400 m3/m2.dia no filtro ascendente. Foram executadas descargas de fundo intermediários no filtro ascendente durante a carreira de filtração para avaliar a instalação piloto. Além disso, simulou pico de turbidez, para avaliar as condições. Baseado no trabalho experimental concluiu-se que: (i) a eficiência global do sistema de dupla filtração ascendente em areia grossa foi satisfatória, apresentando efluente final com turbidez inferior a 1 uT e cor verdadeira inferior a 1 uH; (ii) a distribuição da perda de carga nas camadas do meio granular do FAAG não apresentou diferenças significativas para as variadas taxas de filtração e modo de operação (com e sem execução de DIFs); (iii) os ensaios que foram realizados com a execução de DIFs apresentaram carreiras de filtração mais longas. / This work concerns the study of the performance of a double filtration pilot plant whom treating surface water, presenting turbidity between 8,5 and 21,0 NTU. The pilot plant consisted of a two-stage filtration system, with an upflow coarse sand direct filtrer followed by a dowflow fine sand filter. Filtration rats varied from 120 to 360 m/day in the upflow filter and from 200 to 400 m/day in the downflow filter. Intermediate downflow in the upflow filter were performed during the run length do evaluate the performance of the pilot plant in addition, a peak of turbidity in the for influent selected filter operating varabile, was studied here in. Based on the experimental work carried out, it was concluded that: (i) the global efficiency of the system of double filtration with upflow filtration in coarse sand was satisfactory, presenting final efflents with inferior turbidity to 1,0 NTU and inferior true color to 1 uH; (ii) the distribution of the load loss in the layers of the granular middle of FAAG didn\'t present significant differences for the varied filtration taxes and operation way (with and without execution of DFIs); (iii) the rehearsals that were accomplished with the execution of DFIs presented longer filtration runs.

Orientador: Jaci Carlo Schramm Câmara. / Coorientador: Henry França Meier. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

Os resíduos gerados nas estações de tratamento de água requerem atenção especial, pois possuem grande potencial de poluição e contaminação se forem lançados no meio ambiente sem o devido tratamento. A decisão quanto ao processo a ser adotado para o tratamento e disposição destes resíduos depende fundamentalmente de um balanceamento entre critérios técnicos e econômicos, com a apreciação dos méritos quantitativos e qualitativos de cada alternativa. O presente trabalho teve como objetivo principal investigar alternativas para melhorar o desaguamento dos resíduos gerados em uma estação de tratamento de água de dupla filtração (ETA de Porto Nacional - TO), com foco principal na clarificação dos resíduos por meio da aplicação de polímeros sintéticos. Primeiramente foram caracterizados os resíduos gerados na ETA, sendo em seguida feitos ensaios de bancada simulando condições de mistura e clarificação/adensamento em equipamento de jarteste e cone Imhoff. Foram estudados polímeros catiônico, aniônico e não iônico provenientes de dois fornecedores. Os resultados mostraram que o uso de polímeros na clarificação da água de lavagem dos filtros foi eficiente, pois além de resultar em menor valor de turbidez do sobrenadante, proporcionou melhoria significativa no desaguamento do lodo gerado. O polímero que mostrou melhor eficiência na clarificação e no adensamento dos resíduos da ETA foi o catiônico. / Water treatment plant residues requires special attention due its high potential os pollution and contamination if disposed in the natural environmental. The technology to treat the residues depends on technical and economic criteria, giving special attention on the quantitative and qualitative aspects of each alternative. This work focused on the treatment of residues produced in Double Filtration Water Treatment (Porto Nacional/TO, Brazil Plant), in order to study different types of synthetic polymers (cationic, anionic and nonionic) to both clarify in a jartest device and thick the sediment in Imhoff Cone. The results show that the cationic polymer was the most efficient in terms of the supernatant turbidity and the degree of thickening.