Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Embora todas as etapas do processo de produÃÃo de biodiesel a partir de microalgas sejam essenciais, a separaÃÃo e a ruptura celular da biomassa sÃo particularmente importantes, uma vez que as tecnologias disponÃveis para este fim apresentam elevados custos, comprometendo a viabilidade do aproveitamento energÃtico. Este trabalho teve como objetivo apontar um sistema que conseguisse aliar a separaÃÃo da biomassa algal de efluente de sistemas de lagoas de estabilizaÃÃo à ruptura celular, como uma alternativa de prÃ-tratamento para maximizar a extraÃÃo de lipÃdios pelo mÃtodo modificado de Bligh e Dyer; assim como estudar preliminarmente a comunidade fitoplanctÃnica presente para comparaÃÃo dos rendimentos lipÃdicos. Um reator de eletroflotaÃÃo nÃo-convencional foi confeccionado para operar em batelada e em fluxo contÃnuo, utilizando-se eletrodos nÃo consumÃveis e baixa potÃncia elÃtrica. A metodologia proposta foi comparada com tÃcnicas tradicionalmente utilizadas para ruptura celular: autoclave, micro-ondas e ultrassom. Foram selecionadas seis estaÃÃes de tratamento de esgotos (ETE) com diferentes configuraÃÃes de lagoas de estabilizaÃÃo para anÃlise dos gÃneros fitoplanctÃnicos dominantes e do teor lipÃdico. Observou-se a separaÃÃo da biomassa, sendo obtida eficiÃncia de remoÃÃo de turbidez superior a 80% em 20 minutos de operaÃÃo do reator em batelada. Entre os mÃtodos de prÃ-tratamento tradicionais testados, o micro-ondas foi o que apresentou maior rendimento lipÃdico (33,7  5,3%), diferente estatisticamente da autoclave (15,4  2,26%) e ultrassom (13,3  2,96%). Para a eletroflotaÃÃo nÃo-convencional o rendimento lipÃdico foi de 24,8  7,05%, que nÃo apresentou diferenÃa estatÃstica quando comparado ao micro-ondas. Entretanto, quando os custos energÃticos foram considerados, a eletroflotaÃÃo nÃoconvencional apresentou um custo de 5,6 Wh.g-1, sendo menor que o obtido para o micro-ondas. Os gÃneros de microalgas que predominaram nos efluentes analisados pertenciam Ãs classes Chlorophyceae, Cyanophyceae e Euglenophyceae. Em uma anÃlise quantitativa geral, os efluentes de todas as estaÃÃes analisadas apresentaram rendimento lipÃdico entre 8,5 e 34,6%. Os efluentes das ETE Aquiraz e TupÃ-Mirim apresentaram os maiores teores lipÃdicos (28,4  6,3% e 23,1  3,6%, respectivamente), sem diferenÃa estatÃstica (p=0,12). Os efluentes das ETE Araturi e Tabapuà apresentaram os menores potenciais lipÃdicos, sem diferenÃa estatÃstica entre eles (14,3  5,9% e 15,6  4,9%, respectivamente, p=0,68). A eletroflotaÃÃo nÃo-convencional mostrou-se como uma metodologia promissora para separaÃÃo e ruptura das cÃlulas de microalgas de efluentes de lagoas de estabilizaÃÃo, cujos potenciais lipÃdicos assemelharam-se aos obtidos a partir de biomassa microalgal cultivada em processos convencionais. AlÃm disso, a metodologia desenvolvida neste trabalho soma um motivo para a separaÃÃo e utilizaÃÃo da biomassa algal de lagoas de estabilizaÃÃo evitando, com isso, seu lanÃamento nos corpos dÂÃgua e garantindo um ganho econÃmico e ambiental, uma vez que visa o aproveitamento da biomassa para a produÃÃo de biocombustÃvel, ao passo que minimiza impactos ambientais decorrentes da presenÃa elevada desse material no ambiente. / Although all stages on the production of biodiesel from microalgae cells are essential, harvest and cell disruption biomass are particularly important, since the available technologies for this purpose present high cost, compromising energy recovery viability. This study aimed to develop a system that could combine separation of algal biomass from wastewater stabilization pond systems to cell disruption as an alternative of pretreatment to maximize total lipids extraction by the modified method of Bligh and Dyer, as well as perform a preliminary study of the phytoplankton for comparison of lipid content. A non-conventional electroflotation reactor was designed to operate in batch and continuous flow, using non-consumable electrodes and low electrical power. The proposed methodology was compared to traditional techniques used for cell disruption: autoclave, microwave and ultrasound. Six Wastewater Treatment Plant (WTP) with different pond configuration were selected for analysis of the dominant phytoplankton genera and lipid content. Biomass separation was achieved, with turbidity removal efficiency exceeding 70% in 20 minutes of operation with the batch reactor. Among the traditional pretreatment methods tested, the microwave showed the highest lipid yield (33.7  5.3%), followed by autoclave (15.4  2.26%) and ultrasound (13.3  2.96%). For non-conventional electroflotation methodology, lipid yield was 24.8  7.05%, which showed no statistical difference when compared to the microwave method. However, when energy cost was considered, non-conventional electroflotation presented a cost of 5.6 Wh.g-1, which was smaller than that obtained by the microwave method. The predominant microalgae genera in the analyzed effluents belonged to the classes Chlorophyceae, Cyanophyceae and Euglenophyceae. In a general quantitative analysis, the effluents from the analyzed ponds presented lipid yield between 8.5 and 34.6%. Effluents of the WTP Aquiraz and TupÃ-Mirim achieved the highest lipid content (28.4  6.3% and 23.1  3.6%, respectively), with no statistical difference (p = 0.12). Effluents of the WTP Araturi and Tabapuà achieved the lowest lipidic potential, with no statistical difference (14.3  5.9% and 15.6  4.9%, respectively, p = 0.68). Non-conventional electroflotation proved to be a promising methodology for harvesting and cell disruption of microalgae provided by effluent stabilization ponds, whose potential lipid resembled those obtained from microalgal biomass cultivated in conventional processes. Furthermore, the methodology developed in this work adds a reason for the harvesting and utilization of algal biomass from waste stabilization ponds avoiding, thus, its release into water bodies and ensuring an environmental and economic gain, since it aims the use of biomass for biofuel production, while minimizing environmental impacts due to elevated presence of this material on the environment.

No presente trabalho foi empregada a aritmÃtica fuzzy com NFTs para o cÃlculo do Ãndice de ConcordÃncia Fuzzy (ICF) e do Risco Fuzzy (RF), com fins de anÃlise de aspectos operacionais, desempenho e qualidade dos efluentes de 14 ETEs do tipo lagoas de estabilizaÃÃo (6 lagoas facultativas primÃrias - LFPs e 8 sÃries- LSs) em escala real, tratando esgotos domÃsticos. A lÃgica fuzzy provou ser um recurso eficiente na avaliaÃÃo do desempenho de ETEs e suas compatibilidades ambientais. O estudo propiciou tambÃm uma melhor compreensÃo do funcionamento operacional de lagoas de estabilizaÃÃo. Exceto por dois sistemas (LFP4 e a LS8) o ICF mostrou que as LFPs e LSs operaram em mÃdia 81,3 e 86,3% do tempo, abaixo do valor estipulado em projeto. Nestas seriam possÃveis incrementos mÃdios de vazÃo de 74,7 e 84,5%, respectivamente. Quanto Ãs cargas orgÃnicas afluentes (&#61548;) os valores de ICF mostraram a possibilidade de acrÃscimos de 91,8 e 71,9%, para as LSs e LFPs, respectivamente. Sobre a qualidade dos efluentes, o OD obteve os maiores valores de ICF (LSs = 0,945 e LFPs = 0,867). Os valores de ICF para qualidade do efluente tratado foram mais elevados nas sÃries, com maior concordÃncia fuzzy com as normas ambientais. O risco fuzzy concernente à sobrecarga (orgÃnica e hidrÃulica) foi maior nas sÃries. Individualmente, os sistemas LFP4 e LS8 apresentaram maior risco difuso de sobrecarga, por operarem sob condiÃÃes prÃximas Ãs estabelecidas em projeto. O RF para anÃlise de desempenho mostrou que as ETEs tiveram perfomance um pouco abaixo do que observa a literatura tÃcnica. Os menores valores de RF foram observados nos sistemas em sÃrie. O risco difuso para nÃo atendimento das expectativas de desempenho foi maior em relaÃÃo a SST (0,929 nas LFPs e 0,903 nas LSs), seguido de amostras nÃo filtradas de DQO (0,846 nas LFPs e 0,677 nas LSs). Na violaÃÃo das normas ambientais o RF tambÃm foi maior nas LFPs. Observou-se que nas sÃries, quanto maior o nÃmero de lagoas menor o RF. CorrelaÃÃes lineares positivas (nÃvel de significÃncia de 95%) mostraram que quanto menor o conteÃdo de DBO e DQO (amostras nÃo filtradas), e de SST, menor o risco difuso em relaÃÃo a CTm. No caso do RF para pH e CTm a correlaÃÃo foi negativa. Foi estabelecido um Ãndice de Desempenho Fuzzy (IFD) para lagoas de estabilizaÃÃo, para comparar a qualidade dos efluentes das ETEs. O modelo propÃs uma escala (1 a 18) baseada nos parÃmetros DBOf, DQOf, SST, AMT, OD e CTm. Os resultados apresentaram o seguinte ordenamento: IFD LFP3 (2,09) < IFD LFP2 (2,15) < IFD LFP4 (2,30) < IFD LFP5 (3,49) < IFD LFP1 (3,62) < IFD LFP6 (4,96) < IFD LS5 (9,59) < IFD LS8 (9,67) < IFD LS4 (9,72) < IFD LS3 (10,01) < IFD LS1 (10,38) < IFD LS2 (13,57) < IFD LS6 (15,49) < IFD LS7 (15,69). A anÃlise do RF para ovos de helmintos mostrou que para uma margem e risco difuso de atà 10% seria necessÃrio um TDH de 28,8 dias com oH &#8804; 1,0 ovo/L e 38,0 dias com oH &#8804; 0,1 ovo/L. Em duas sÃries (LS5 e LS8) o cÃlculo de ICF e RF em relaÃÃo à qualidade do efluente de cada lagoa componente permitiu observar distinÃÃes impostas pela configuraÃÃo e condiÃÃo operacional de cada uma dessas ETEs. Nas citadas sÃries os NFTs foram empregados para avaliar &#61548;r de DBO e AMT. As representaÃÃes mostraram taxas de remoÃÃo superficial com valores negativos, que ofereceram uma interpretaÃÃo anÃmala de geraÃÃo de poluente por via fÃsica ou biÃtica. A causa foi a assincronia entre as concentraÃÃes afluentes e efluentes, associadas à flutuaÃÃes nas vazÃes, e, de forma indireta, a fatores climÃticos e hidrÃulica das lagoas. / In the present study fuzzy arithmetic via triangular fuzzy numbers (TFNs) was applied to compute Fuzzy Agreement Index (FAI) and Fuzzy Risk (FR) for the evaluation of operational aspects, performance and effluent quality in 14 full-scale waste stabilization pond plants (6 primary facultative ponds â PFPs and 8 pond series- PSs) treating domestic sewage. Findings showed that fuzzy logic is an attractive approach for the evaluation of the performance of wastewater treatment plants and their environmental compatibilities. The study also provided a better understanding of operational aspects of waste stabilization ponds. Except for two pond systems (PFP4 and PS8) the FAI in PFPs and PSs showed that they operated on average 81.3 and 86.3% of the time below the value stipulated in their original designs. Results indicated average potential increments of 74.7 and 84.5% in influent flow rates to PFPs and PSs, respectively. With respect to organic load (&#61548;) FAI numbers indicated possible increases of 91.8 and 71.9% in PSs and PFPs respectively. In the case of the regulatory standards the FAI applied to effluent quality had best results for DO (PSs = 0.945 and PFPs = 0.867). In general pond series had higher numbers for FAI than PFPs. The fuzzy risk regarded to overloading (organic and hydraulic) was higher in pond series. Comparatively, systems PFP4 and PS8 showed higher fuzzy risk of overloading because these plants operated close to the design numbers. The FR on performance analysis showed that all ponds plants had actual performance slightly below that expected and reported by the literature. The lowest FR values were observed in pond series. On the performance analysis the highest fuzzy risk numbers were for TSS (0.929 in PFPs and 0.903 in PSs), followed by unfiltered COD (0.846 in PFPs and 0.677 in PSs). As expected, fuzzy risk regarded to the violation of environmental standards was higher in PFPs. In pond series by increasing number of cells FR was lower. Positive linear correlations (at a significance level of 95%) showed that lower content of BOD and COD (unfiltered samples), and TSS implied in lower FR with respect to termotolerant coliform concentrations (TTFC). Correlations between FR of pH and TTFC were negative. A Fuzzy Performance Index (FPI) was proposed to compare effluent quality with respect to the environmental standard regulation. The model considered a scale (1-18) based on the following parameters: BODf, CODf, TSS, TAN, DO and TTFC. The results showed the following order: FPI PFP3 (2.09) < FPI PFP2 (2.15) < FPI PFP4 (2.30) < FPI PFP5 (3.49) < FPI PFP1 (3.62) < FPI PFP6 (4.96) < FPI PS5 (9.59) < FPI PS8 (9.67) < FPI PS4 (9.72) < FPI PS3 (10.01) < FPI PS1 (10.38) < FPI PS2 (13. 57) < FPI PS6 (15.49) < FPI PS7 (15.69). The analysis of FR for helminth eggs showed that for a marginal fuzzy risk of 10% pond systems would require a HRT of 28.8 days for oH &#8804; 1.0 egg/L, and 38.0 days for oH &#8804; 0.1 egg/L. In two series (LS5 and LS8) the FAI and FR with respect to effluent quality from each pond component provided distinctions imposed by the configuration and operational status in each of these plants. Along pond cells in these series BOD and TAN surface removal rates (&#61548;r) were represent by TFNs. These fuzzy numbers showed negative surface removal rates. They offered an anomalous interpretation for pollutant generation via physical or biotic means. The probable and reasonable cause was the asynchrony between affluent and effluent concentrations, associated with fluctuations in flow rates. Climatic factors and hydraulic behavior of ponds might also influence this.

AssociaÃÃo TÃcnico-CientÃfica Eng. Paulo de Frontin / Avaliou-se a sustentabilidade da utilizaÃÃo de esgotos domÃsticos tratados na criaÃÃo do peixe ornamental molinÃsia, observando o desempenho zootÃcnico, a capacidade de adaptaÃÃo deste ao meio e o rendimento econÃmico desta modalidade de cultivo. Foram testados trÃs tratamentos: ET â abastecido com esgoto tratado; ED â abastecido com esgoto diluÃdo e Ãgua bruta em iguais proporÃÃes; AB â abastecido com Ãgua bruta. Por meio dos resultados dos parÃmetros fÃsico-quÃmicos, observou-se que o esgoto domÃstico tratado em lagoas de estabilizaÃÃo oferece condiÃÃo para se realizar o cultivo da espÃcie, somente quando diluÃdo em Ãgua bruta. Observaram-se nos tratamentos cujos tanques foram abastecidos com esgoto tratado as mesmas classes de microalgas presentes na lagoa de maturaÃÃo: Chlorophyceas, Cianophyceas, Bacillariophyceas, Zignemaphyceas e Euglenophyceas; sendo as quatro primeiras reconhecidamente aproveitÃveis como alimentaÃÃo na aquicultura. Em todos os parÃmetros de rendimento zootÃcnicos avaliados, o tratamento que utilizou o esgoto tratado diluÃdo foi o que apresentou os melhores resultados. Dentre os indicadores de bem-estar observados, apenas a avaliaÃÃo histopatolÃgica foi capaz de fornecer resultado conclusivo, o qual apontou o tratamento que utilizou esgoto tratado diluÃdo como o que proporcionou maior conforto à espÃcie cultivada. As caracterÃsticas ornamentais dos peixes cultivados nÃo sofreram influÃncia do uso do esgoto domÃstico tratado, observando-se que os padrÃes de coloraÃÃo e formato de nadadeiras nÃo foram alterados. As avaliaÃÃes, econÃmica e de sustentabilidade, tambÃm apontaram o tratamento abastecido com esgoto tratado diluÃdo como o mais apropriado. / The present work evaluated the sustainability of treated sewage reuse in the creation of ornamental molly fish, evaluating the zootechnical performance, ability to adapt to the environment and economic aspects. Three treatments were tested: ET â supplied with treated sewage; ED â supplied with sewage and raw water in the same proportion; AB â supplied with raw water. The physical-chemical results indicated that the treated sewage from stabilization ponds were adequate for the species cultivation only when diluted in raw water. The treatments that were supplied with treated sewage contained the same classes of microalgae present in the maturation pond: Chlorophyceas, Cianophyceas, Bacillariophyceas, Zignemaphyceas e Euglenophyceas; the first four classes are known to be used as feed in aquaculture. Treatment that used treated sewage diluted presented the best results in terms of zootechnical parameters. Amongst the well-being indicators, only histopathological evaluation was able to provide conclusive results, which showed that the treated sewage diluted treatment was the best in terms of comfort to the cultivated species. The ornamental characteristics of farmed fish were not influenced by the use of treated sewage, in which the patterns of color and shape of fins were not changed. The sustainability and economic evaluations also indicated the treatment with diluted treated sewage as the most appropriate treatment.

nÃo hà / A composiÃÃo, variaÃÃo semanal, e avaliaÃÃo de remoÃÃo de biomassa fitoplanctÃnica por FlotaÃÃo com Ar Dissolvido de um sistema de lagoas de estabilizaÃÃo da EstaÃÃo de Tratamento de Esgoto de Aquiraz â CE foi estudada durante o perÃodo de maio a dezembro de 2011. Analisando-se dados de eficiÃncia de remoÃÃo de SÃlidos, DQO, DBO, Turbidez, Coliformes e densidade de organismos. Qualitativamente o fitoplÃncton apresentou-se composto por 36 tÃxons especÃficos, distribuÃdos por 14 clorofÃceas, 11 euglenofÃceas, 7 cianobactÃrias, 2 bacilariofÃceas, uma criptofÃcea e apenas uma clamidofÃcea. Apesar do nÃmero de espÃcies de algas verdes, o destaque em densidadade e frequÃncia foi de Planktotrhix agardhii, espÃcie conhecida como produtora de toxinas, dominando durante todo o perÃodo estudado. Esta espÃcie foi suplantada em pouquÃssimas semanas por algas verdes cocÃides. Ocorreu decrÃscimo do nÃmero de classes entre as lagoas ao longo da pesquisa com reduÃÃo e piora da riqueza de espÃcies entre as lagoas, culminando com a concentraÃÃo de mais de 90% da composiÃÃo dos organismos pertencentes a uma Ãnica espÃcie de cianobactÃria. Cyanophyceae foram encontradas com mÃdias de 7,9x105 a 1,6 x 106 org./mL. Os resultados sÃo preocupantes no que tange à potencialidade tÃxica da espÃcie dominante e que à lanÃada no Rio Pacoti alÃm de as lagoas se comportarem como estoque de hormogÃnios e replicaÃÃo desses organismos para o ambiente. Nos ensaios de remoÃÃo, o efluente da Lagoa de MaturaÃÃo B possuÃa 5,7 x 104 ind/mL, 132 NTU de turbidez, 4,8x103 NMP de E. coli. Os testes de flotaÃÃo com ar dissolvido mostram-se promissores. ApÃs flotaÃÃo, caÃram para 291,4 org/L, 2,7 NTU, 102NMP de E. Coli/100mL. A menor eficiÃncia foi de DBO, alcanÃando mÃdias de 73%. A DQO foi removida em 80%. A flotaÃÃo teve que ser auxiliada por coagulantes. Foi removido 98% dos organismos fitoplanctÃnicos, 98,8% de coliformes e 98% da turbidez. E. coli foi reduzida em duas unidades logarÃtmicas, resultando em <600 NMP/100mL. A baixa concentraÃÃo bacteriana permite indicar, apÃs desinfecÃÃo simples, o reÃso para fins de irrigaÃÃo urbana, lavagem de automÃveis e outros usos de contato humano restrito. / The composition, weekly change, and evaluation of removal of phytoplankton biomass by Dissolved Air Flotation with a system of stabilization ponds Station Wastewater Treatment Aquiraz - EC was studied during the period from May to December 2011. Analyzing data removal efficiency of solids, COD, BOD, Turbidity, Coliform and density of organisms. Qualitatively the phytoplankton is composed of 36 specific taxa spread over 14 green algae, 11 euglenoids, 7 cyanobacteria, 2 bacilariofÃceas, 1 criptofÃcea and only one clamidofÃcea. Although the number of species of green algae, the highlight densidadade and frequency was Planktotrhix agardhii, species known as producing toxins, dominating throughout the study period. This species has been supplanted in a very few weeks a coccoid green algae. Decrease occurred in the number of classes among the ponds along the survey reduction and worsening of species richness among lakes, culminating with the concentration of more than 90% of the composition of organisms belonging to a single species of cyanobacteria. Cyanophyceae were found with averages of 7.9 x105 to 1.6 x 106 org./mL. The results are worrying regarding the toxic potential of the dominant species and is thrown into the River Pacoti plus ponds behave like stock hormogon and replication of these organisms to the environment. In tests of removal, effluent Maturation Pond had 5.7 x 104 ind / mL, 132 NTU turbidity, 4,8 x103 NMP E. coli. The flotation tests with dissolved air show to be promising. After flotation, fell to 291,4 org/L, 2.7 NTU, 102 NMP E. Coli/100mL. The lowest efficiency of BOD, reaching averages of 73%. The COD was removed at 80%. Flotation had to be helped by coagulants. Was removed 98% of the phytoplanktonic organisms, 98.8% of fecal and 98% turbidity. E. coli was reduced by two logarithmic units, resulting in <600 NMP/100mL. The low bacterial concentration allows state after simple disinfection, reuse for irrigation, urban car washing and other uses of human contact restricted.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Diversas estaÃÃes de tratamento de esgoto possuem sÃrios problemas de projeto e / ou operacionais os quais prejudicam o seu processo de tratamento e geram riscos de poluiÃÃo dos recursos hÃdricos receptores. Assim, hà a necessidade de tratamentos de esgotos cada vez mais eficientes e confiÃveis para obedecerem aos padrÃes de descarte definidos em legislaÃÃes ambientais cada vez mais restritivas. O objetivo do presente estudo foi analisar a eficiÃncia e a confiabilidade de 56 estaÃÃes de tratamento de esgotos situadas na RegiÃo Metropolitana de Fortaleza (RMF). Para tanto, foram avaliados cerca de 13.100 dados obtidos do monitoramento dos esgotos afluente e efluente Ãs ETEs, durante o perÃodo de janeiro de 2005 a abril de 2009, as quais foram divididas em nove modalidades de tratamento, quais sejam: decanto-digestor (DD), decanto-digestor seguido de filtro anaerÃbio (DD+FAN), decanto-digestor seguido de filtro anaerÃbio e cloraÃÃo (DD+FAN+Cl), lagoa facultativa (LF), lagoa facultativa seguida de lagoa de maturaÃÃo (LF+LM), lagoa anaerÃbia seguida por lagoa facultativa e lagoa de maturaÃÃo (LAN+LF+LM), lagoa aerada facultativa seguida por lagoa facultativa e lagoa de maturaÃÃo (LAF+LF+LM), reator UASB (UASB) e, por fim, reator UASB seguido de cloraÃÃo (UASB+Cl). Para o cÃlculo da confiabilidade das ETEs e do percentual esperado de atendimento aos padrÃes de lanÃamento foi utilizada uma metodologia baseada em um modelo de distribuiÃÃo log-normal dos dados, a qual determina concentraÃÃes mÃdias que o efluente da ETE deve ter para obedecer aos padrÃes ambientais de lanÃamento para um determinado nÃvel de confiabilidade (95%), levando em consideraÃÃo o coeficiente de confiabilidade (CDC). Os valores afluentes de pH, DQO, SST e CTT foram comparados aos que sÃo tipicamente encontrados para esse tipo de esgoto. Na avaliaÃÃo inicial dos dados observou-se nÃo haver freqÃÃncia de monitoramento, bem como, constatou-se a presenÃa de inconsistÃncias e outliers, os quais foram removidos. Os dados resultantes foram utilizados na seqÃÃncia da anÃlise. VÃrias tecnologias de tratamento tiveram valores de eficiÃncia inferiores ao que à registrado na literatura, indicando falhas operacionais no monitoramento das ETEs. Os maiores percentuais mÃdios de remoÃÃo de DQO, SST e CTT foram alcanÃados pelas modalidades LAN+LF+LM (91,4%), LAN+LF+LM (81,0%) e LAF+LF+LM (99,999%) e os menores foram DD+FAN (47,3%), DD (31,6%) e LF (95,36%), respectivamente. Estes resultados mostram-se condizentes com os encontrados na literatura para todas as tecnologias de tratamento, exceto para remoÃÃo de SST por DD (31,6%) e DD+FAN (37,3%). No que se refere ao cÃlculo do coeficiente de confiabilidade foram obtidos para DQO os maiores valores pelas modalidades LAF+LF+LM (0,57) e UASB (0,57) e o menor valor para DD+FAN+Cl (0,40). Jà para SST as tecnologias que se destacaram foram LAF+LF+LM (0,43) e LF (0,41) enquanto que o menor CDCs foi obtido por LAN+LF+LM (0,26). Os maiores percentuais esperados de atendimento Ãs metas de descarte para DQO foram alcanÃados pelos tratamentos compostos por lagoas de estabilizaÃÃo, todos acima de 98%, destacando-se a tecnologia LAF+LF+LM (99,9%). Para SST os maiores percentuais obtidos tambÃm foram para as lagoas de estabilizaÃÃo, ressaltando a tecnologia LAN+LF+LM (91%). A tecnologia de tratamento DD foi a de menor percentual para DQO (1,2%) e para SST (2,0%). As modalidades de tratamento de esgotos domÃsticos LAF+LF+LM e LAN+LF+LM apresentaram um melhor desempenho considerando as eficiÃncias mÃdias de remoÃÃo de DQO, SST e CTT, como tambÃm maiores valores de CDC e percentuais esperados de atendimento Ãs metas estabelecidas pela legislaÃÃo. / Many Wastewater Treatment Plants (WWTPs) have serious design and / or operational problems that decrease efficiency levels and pollute the environment. Thus, it is important to have efficient and reliable WWTPs to meet the discharge standards. The purpose of this study was to analyze the efficiency and reliability of 56 wastewater treatment plants located in the Metropolitan Region of Fortaleza (MRF). About 13,100 data were evaluated, which were obtained from the Company of Water and Wastewater of Cearà (CAGECE). The data were from January 2005 to April 2009, divided in nine treatment technologies: septic tank (ST), septic tank followed by anaerobic filter (ST + ANF), septic tank followed by anaerobic filter and chlorination (ST + ANF + Cl), facultative pond (FP), facultative pond followed by a maturation pond (FP + MP), anaerobic pond followed by facultative pond and maturation pond (ANP + FP + MP), facultative aerated pond followed by facultative pond and maturation pond (FAP + FP + MP), UASB reactor (UASB) and finally UASB reactor followed by chlorination (UASB + Cl). To calculate the reliability of WWTPs and expected attendance percentage to accomplish effluent standards, a log-normal distribution was used. The average concentrations that the effluent from WWTP must have to meet the discharge standard were calculated for a given reliability level (95%), taking into account the coefficient of reliability (COR). The affluent values of pH, COD, TSS and TTC were compared to those typically found for this type of wastewater. The initial data analysis indicated problems in the monitoring frequency, inconsistencies and outliers, which were removed. The resulting data were used afterwards. The average efficiency values obtained in some technologies are lower than those of comparative literature, indicating operational problems. The highest efficiency values for COD, TSS and TTC were achieved with the technologies of ANP + FP + MP (91,4%), ANP + FP + MP (81.0%) and FAP + FP + MP (99.999%); the lowest efficiencies were obtained with ST + ANF (47.3%), ST (31.6%) and FP (95.36%), respectively. Regarding the coefficient of reliability calculation, the highest values for COD removal were obtained with the technologies of FAP + FP + MP (0.57) and UASB (0.57) and the lowest efficiencies were found with DD + ANF + Cl (0.40). For TSS, the best technologies were FAP + FP + MP (0.43) and FP (0.41) while the lowest CORs were obtained with ANP + FP + MP (0.26). The highest percentage values for accomplishing COD discharge standards were achieved with stabilization ponds, all above 98%, specially the technology FAP + FP + MP (99.9%). For TSS the highest percentages were also achieved with stabilization ponds, highlighting the technology of ANP + FP + MP (91%). The technologies of FAP + FP + MP and ANP + FP + MP provided the best efficiency values for COD, TSS and TTC, as well as the highest values of COR and percentages to accomplish discharge standards.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Estudou-se aqui a viabilidade, sob ponto de vista tÃcnico, da utilizaÃÃo de um efluente de esgoto predominantemente domÃstico oriundo de sistema de tratamento por lagoas de estabilizaÃÃo da ETE da CAGECE, localizada no municÃpio de Aquiraz-CE, como Ãgua de amassamento e cura de concreto produzido em escala laboratorial. Em anÃlise quÃmica preliminar, o efluente analisado mostrou-se adequado à utilizaÃÃo para a produÃÃo de concreto. Os resultados obtidos nos ensaios de determinaÃÃo de pH a 25ÂC, sÃlidos totais, ferro total, cloretos e sulfatos solÃveis mostraram-se dentro dos limites exigidos. NÃo foi constatada diferenÃa significativa entre os resultados obtidos nos ensaios de tempo de pega realizados com pasta de cimento produzida com o efluente analisado e os obtidos com a Ãgua potÃvel, obedecendo ao limite de diferenÃa exigido de 30min. TambÃm nÃo foi constatada diferenÃa significativa entre os resultados obtidos nos ensaios de resistÃncia à compressÃo aos 07 e 28 dias realizados com corpos-de-prova cilÃndricos moldados e curados com o efluente analisado e os obtidos com a Ãgua potÃvel, obedecendo ao limite de diferenÃa exigido de 10%. Embora o efluente tratado tivesse um odor caracterÃstico nÃo muito agradÃvel, a pasta de cimento, o concreto produzido e os corpos-de-prova moldados nÃo sofreram alteraÃÃes perceptÃveis em relaÃÃo ao seu odor. Comprovou-se que, baseado nos requisitos exigidos pela norma NM 137, o efluente de esgoto analisado à adequado para a utilizaÃÃo proposta. / It was studied the feasibility here on a technical point of view, the use of a predominantly domestic sewage effluent comes from the treatment system for stabilising the lagoons of the CAGECEâs Station Treatment of Sewage, located in the city of Aquiraz-CE as moulding and curing water of concrete produced in the laboratory scale. In preliminary chemical analysis, the effluent analysis proved to be suitable for use in the production of concrete. The results for tests to determine the pH to 25ÂC, total solids, total iron, chlorides and sulfates soluble showed itself within the limits required. No significant difference was found between the results in the tests of time to handle with paste made of cement produced with the effluent analysis and those obtained with drinking water, according to the required limit of difference of 30min. Nor was detected significant difference between the results obtained in testing for resistance to compression of 07 and 28 days achieved with corpses-of-proof cylindrical shaped and cured with the effluent analysis and those obtained with drinking water, according to the required limit of difference of 10%. While the treated effluent had a distinctive smell not very pleasant, the portfolio of cement, concrete and produced the bodies proof-of-shaped unchanged against its perceived odor. It has been proved that, based on the standard requirements demanded by NM 137, the sewage effluent is considered appropriate for the proposed use.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de reÃso de Ãguas no Estado do Cearà como forma de contribuir para o efetivo gerenciamento dos recursos hÃdricos e para a conservaÃÃo ambiental do Estado. O trabalho foi desenvolvido observando as seguintes etapas: (1) levantamento bibliogrÃfico; (2) caracterizaÃÃo do Estado do Cearà (Ãrea de estudo); (3) definiÃÃo das alternativas e critÃrios de reÃso; (4) levantamento das ETEs com respectivas vazÃes e as caracterÃsticas do sistema de tratamento para seleÃÃo daquelas cujos efluentes podem ser utilizados; (5) proposiÃÃo do(s) tipo(s) de reÃso para as ETEs selecionadas; (6) estudo de viabilidade econÃmica financeira para o reÃso industrial; (7) proposiÃÃo de condiÃÃes e diretrizes para o fortalecimento do reÃso no Estado; (8) apresentar e discutir os resultados; (9) avaliar o trabalho desenvolvido. O trabalho tem como resultados: (1) O reÃso industrial mostrou-se viÃvel para ser implantado no Distrito Industrial (DI) de MaracanaÃ, sendo que o efluente do tipo PadrÃo 2 (efluente da lagoa de estabilizaÃÃo, tanque de mistura para correÃÃo do pH, floculador, decantor tanque de recarbonataÃÃo e efluente final) foi o que apresentou melhor viabilidade econÃmico financeira. (2) Pesquisa realizada junto Ãs empresas do DI de MaracanÃu evidenciou grande receptividade por parte dos usuÃrios potenciais, desde que sejam garantidos qualidade, quantidade e preÃo competitivo com a atual fonte de abastecimento.(3) Dos 12 sistemas avaliados, a ETE Tupamrim foi a que apresentou condiÃÃes mais adequadas para a prÃtica do reÃso urbano nÃo potÃvel â rega de Ãreas verdes de Fortaleza. (4) Os sistemas de lagoas de estabilizaÃÃo em operaÃÃo na RMF e interior do Estado podem disponibilizar uma vazÃo de cerca de 1.872,0 L/s, e tais volumes poderÃo beneficiar cerca de 3.279,66 hectares, considerando uma demanda para irrigaÃÃo igual a 18.000 m3/ha.ano; ou suprir, em mÃdia, uma Ãrea de cultivo de peixes de 1.497.600 m2 (149,7 ha). Com base nos resultados pode-se concluir: (1) A implementaÃÃo de reÃso de Ãgua no Cearà à uma alternativa importante a ser considerada no Plano Estadual de Recursos HÃdricos, pois poderÃ: contribuir efetivamente na preservaÃÃo dos recursos hÃdricos; aumentar a oferta de Ãgua para os setores agrÃcola, piscÃcola e industrial no Estado, por meio da disponibilizaÃÃo da Ãgua recuperada aos usos que possam prescindir de potabilidade; e disponibilizar um volume maior de Ãgua de boa qualidade aos usos nobres, conforme preconiza a Agenda 21. (2) Dentre as modalidades de reÃso estudadas para o Estado, todas se mostraram viÃveis, sendo o reÃso industrial o que vai necessitar de um maior investimento. Jà os reÃso agrÃcola e em piscicultura sÃo os mais fÃceis de serem implementados, necessitando apenas de uma determinaÃÃo do Governo do Estado para que seja firmada uma parceria entre Cagece e SDA e, dessa forma, viabilizar a implantaÃÃo dos projetos. (3) O reÃso de Ãguas residuÃrias no Estado do Cearà à uma alternativa viÃvel, desde que haja uma regulamentaÃÃo para minimizar os riscos epidemiolÃgicos que podem advir da prÃtica sem a adoÃÃo de barreiras mÃltiplas para garantir a proteÃÃo da saÃde populacional. à incontestÃvel a necessidade do estabelecimento de diretrizes que permitam que a prÃtica do reÃso se torne segura e difundida, contribuindo assim para a minimizaÃÃo do problema de escassez de Ãgua no Estado. / The main objective of this work was evaluate the potential for water reuse in the state of Ceara as a contribution to the effective management of water resources and the conservation of the state. It consisted of the following stages: (1) literature, (2) A bibliographical survey; (2) description of the Ceara State (area under study); (3) definition of alternatives and criteria for reuse, (4) survey of treatment plants with respective flow rates and characteristics of treatment system for selection of those whose effluent can be used, (5) proposition (s) type (s) to reuse the selected treatment plants, (6) economic feasibility study for the financial reuse industrial (7) conditions of proposition and guidelines for the strengthening of reuse in the State, (8) present and discuss the results and (9) assessing the work undertaken. As results of the study we can mention: (1) The industrial reuse was feasible to be deployed in DI MaracanaÃ, and the effluent standard type 2 (effluent from the stabilization pond, mixing tank for pH correction, flocculant, decantor, carbonation tank and final effluent) showed the best economic and financial viability. (2) Research conducted with companies in the DI Maracanaà showed great responsiveness on the part of potential users, since it is guaranteed quality, quantity and price competitive with current power supply. (3) Of the 12 systems evaluated the Tupamirim WTPT presented the best conditions for the practice of non-potable urban reuse - irrigation of green areas in Fortaleza (4) The system of stabilization ponds in operation in the RMF and the State can provide a flow of about 1872.0 L / s, and these volumes will benefit approximately 3279.66 hectares, whereas the demand for irrigation equal to18,000 m3/ha.ano, or supply, on average, a growing area of 1,497,600 m2 fish (149.7 ha). The main conclusions of this work are: (1) The implementation of water reuse in Cearà is an important alternative to be considered in the State Plan for Water Resources, as it may: contribute effectively in the conservation of water resources, increase the supply of water for agricultural, fish and industry in the state, through the provision of reclaimed water for uses that can dispense the drinking, and provide a greater volume of water of good quality to end uses, as recommended by Agenda 21.(2) Among the types of reuse study for the state, all proved viable. As the industrial reuse which will require a larger investment. Since the re-use agricultural and fish are the easiest to implement, requiring only a determination of the State Government so that it signed a partnership betweean Cagece and SDA thus enable the implementation of projects.(3) The reuse of wastewater in the state of Ceara is a viable alternative, but necessary regulations to mitigate the pest risk that may arise from the practice without the adoption of multiple barriers to ensure protection of population health. Is no denying the need to establish guidelines that allow the practice of reuse to become secure, ubiquitous, thus helping to minimize the problem of water scarcity in the state.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Os sistemas de lagoas de estabilizaÃÃo, bastante presentes em aterros sanitÃrios normalmente nÃo sÃo suficientes para o atendimento aos padrÃes ambientais de descarte de lixiviado tratado em Ãguas superficiais. Este trabalho avaliou o emprego das tecnologias aerÃbias do tipo reator aerado submerso (RAS) e reator em batelada seqÃencial (RBS) como opÃÃes de pÃs-tratamento para lixiviado antigo prÃ-tratado em lagoas de estabilizaÃÃo. A coleta do lixiviado se deu na saÃda da Ãltima lagoa de estabilizaÃÃo do sistema de tratamento de lixiviado (duas anaerÃbias em sÃrie, seguidas de uma facultativa) localizadas no Aterro SanitÃrio Metropolitano Oeste (ASMOC), municÃpio de Caucaia, RegiÃo Metropolitana de Fortaleza, estado do CearÃ. Inicialmente foi realizada uma caracterizaÃÃo fÃsico-quÃmica do lixiviado efluente e verificaÃÃo do atendimento aos padrÃes de descarte. O RAS foi operado em cinco fases, sendo divididas entre esgoto sintÃtico e lixiviado, este Ãltimo testado com e sem diluiÃÃo. Avaliou-se o efeito da adiÃÃo de fonte externa de carbono, etanol, para a fase em que o reator era alimentado com lixiviado sem diluiÃÃo. O RBS foi confeccionado em acrÃlico, em formato cilÃndrico, com um volume Ãtil de 5,0L, sendo inicialmente estudado o tempo de operaÃÃo de cada ciclo de 24 horas. Posteriormente, foram avaliados no RBS os tempos totais de ciclo de 12 e 48 horas, alÃm do efeito da adiÃÃo de etanol no desempenho do reator. Os reatores foram instalados no LaboratÃrio de Saneamento (Labosan) do Departamento de Engenharia HidrÃulica e Ambiental (DEHA) da Universidade Federal do Cearà (UFC). Eles foram operados na faixa mesofÃlica, com temperatura ambiente prÃxima de 27ÂC. Em relaÃÃo ao lixiviado tratado, os valores encontrados na caracterizaÃÃo fÃsico-quÃmica confirmam a recalcitrÃncia e complexidade do lixiviado, indicando que apenas as lagoas de estabilizaÃÃo, nÃo atendem plenamente os padrÃes de descarte. A presenÃa de compostos recalcitrantes e tÃxicos no lixiviado afluente ao RAS durante um dos perÃodos de investigaÃÃo causou diminuiÃÃo na remoÃÃo de DQO, mostrando efeito inibitÃrio nos microrganismos presentes no inÃculo. Entretanto, em outra fase de investigaÃÃo, tanto o RAS quanto o RBS se mostraram eficientes e estÃveis na remoÃÃo de DQO e nitrogÃnio amoniacal, mesmo tratando lixiviado sem diluiÃÃo. A adiÃÃo de etanol como fonte externa de carbono foi benÃfica para suprir as necessidades metabÃlicas microbianas, fazendo aumentar tanto a eficiÃncia global do RAS e RBS em termos de remoÃÃo de matÃria orgÃnica (DQO), assim como na estabilidade operacional dos mesmos. O RAS e o RBS foram tambÃm bastante eficientes no processo de nitrificaÃÃo. O estudo no RBS com os tempos de ciclo de 12, 24 e 48 h revelaram que nÃo houve diferenÃa entre os tempos em relaÃÃo à remoÃÃo dos constituintes analisados, fazendo com que se considerasse 12 h como tempo Ãtimo de ciclo, de forma a minimizar os custos com volume do reator e tempo de aeraÃÃo. Como conclusÃo geral do experimento pode-se dizer que o tratamento biolÃgico aerÃbio, tanto utilizando reatores aerados submerso (RAS) quanto reatores em batelada seqÃencial (RBS), pode ser considerado uma boa alternativa para o pÃs-tratamento de lixiviado antigos provenientes de sistemas de lagoas de estabilizaÃÃo, mas ainda requer adequaÃÃes operacionais ou associaÃÃes com processos fÃsico-quÃmicos ou de oxidaÃÃo avanÃados para o enquadramento de todos os constituintes. / The system of stabilization ponds, which is often present in landfills, is usually not efficient to meet environmental standards for disposal of treated leachate on surface waters. This study evaluated the use of submerged aerated reactor (SAR) and sequencing batch reactor (SBR) as post-treatment options for old leachate pre-treated in waste stabilization ponds. The leachate collection took place at the outflow of the last stabilization pond of the treatment system (two anaerobic em series, followed by a facultative pond) located in West Metropolitan Landfill (ASMOC), Caucaia municipality, metropolitan region of Fortaleza, Cearà state. A physical-chemical characterization of the leachate effluent was performed to verify the compliance to reach disposal standards. The SAR was operated in five phases, being divided between synthetic wastewater and leachate, the latter tested with and without dilution. We evaluated the effect of adding an external carbon source, ethanol, for the phase in which the reactor was fed with leachate without dilution. SBR was made of acrylic, in a cylindrical shape with a working volume of 5.0 L and the total time cycle of 24 hours was initially studied. The total time cycles of 12 and 48 hours were also evaluated in the SBR performance, as well as the effect of adding ethanol as carbon source. The reactors were installed at the Laboratory of Sanitation (Labosan) of the Department of Hydraulic and Environmental Engineering (DEHA), Federal University of Cearà (UFC). They were operated in the mesophilic range, with temperature near 27  C. Regarding the treated leachate, the physical-chemical characterization confirmed its recalcitrance and complexity, indicating that only the stabilization ponds did not fully meet the standards of disposal. The presence of recalcitrant and toxic compounds in the leachate influent to the SAR during the investigation period decreased COD removal, showing an inhibitory effect on the microorganisms present in the inoculum. However, in another research phase, both the SAR and SBR were stable and efficient on COD and ammonia removals, even when undiluted leachate was used. The addition of ethanol as external carbon source was beneficial to meet the microbial metabolic needs, increasing both the overall efficiency of SAR and SBR in terms of organic matter removal (COD) and operational stability. The SAR and SBR were also quite efficient in the nitrification process. The study with SBR with cycle times of 12, 24 and 48 h showed no considerable difference amongst the constituent removals, so that 12 h was considered as optimal time cycle in order to minimize the costs with reactor volume and aeration time. As a general conclusion of the experiment we can say that the aerobic biological treatment, using either submerged aerated reactor (SAR) or sequencing batch reactors (SBR), can be considered a good alternative for post-treatment of old leachate pre-treated in stabilization ponds, but still requires operational adjustments and associations with physical-chemical or advanced oxidation processes for accomplish all discharge standards.