Orientador: Denis Miguel Roston / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-09T13:06:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_EduMaxda_M.pdf: 12592705 bytes, checksum: fa560f6bfbe78ace9e89fc4061f0170c (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Uma das maiores dificuldades no gerenciamento do confinamento de gado leiteiro é a grande quantidade de dejetos produzidos diariamente numa área reduzida, que pode ser uma ótima opção de fertilizantes ou um enorme potencial poluente, dependendo de como é feita a disposição destes dejetos, um dos principais desafios para criadores e especialistas. No Brasil, o destino dos efluentes brutos dos confinamentos de vacas leiteiras, foi e continua sendo os cursos d¿água usando o ultrapassado método da diluição, como única forma para eliminar os resíduos das instalações e com isso podendo provocar a eutrofização de rios, riachos, lagos e lagoas. Foi implantado um projeto piloto, no Sítio Nossa Senhora da Conceição, com as condições tanto opográficas como climáticas idênticas, para tratar 10% de um efluente similar ao produzido na UEP de bovinocultura leite da EAFI/MG. A ETE piloto era composta por três unidades, sendo uma lagoa anaeróbia, uma lagoa facultativa e um pós-tratamento utilizando um leito cultivado (¿constructed wetland¿). A lagoa anaeróbia não suportou o lançamento do efluente bruto lançado na ETE piloto para tratamento de águas residuárias oriundas da sala de ordenha da bovinocultura leite. Para reduzir a quantidade de sólidos flutuantes na lagoa anaeróbia, a recomendação apresentada foi a construção de um tanque tipo séptico capaz de reter os sólidos flotantes. O leito cultivado foi a unidade da ETE piloto que não aparentou mudanças externas. A ETE piloto registrou uma remoção média dos parâmetros analisados em torno de: fósforo na forma de (P) e (PO4) 80%; amônia (NH3-N) e nitrato (NO3) 88%; DQO 89%, pH médio das amostras analisadas em 6,23; sólidos (ST) e (STV) 67%; turbidez 60%. Em se tratando de resíduos líquidos da produção animal, pode-se afirmar que o resultado é positivo, demonstrando que está opção de sistema de tratamento tem grande potencial de aplicação / Abstract: One of the major concerns in dairy cattle lodging management is the great amount of manureproduced daily in a reduced area, that can be an excellent fertilizer option or an enormous pollutant potential, depending on the disposal procedures. In Brazil, the destination of raw effluent of lodged dairy cattle was in the past and continues nowadays being the water courses using the conventional and condemned method of the dilution, as only form to eliminate the residues of the installations which is one of the reasons for eutrophication of rivers, streams, lakes and ponds. A pilot plant was installed to treat 10% of the effluent produced in the dairy parlor installations of the EAFI/MG. The pilot plant was designed with three units: an anaerobic lagoon followed by a facultative pond and a subsurface constructed wetland. The pilot plant presented the following average removal: phosphorus, 80%; nitrate, 88%; COD, 89%; total solids, 67%; and turbidity, 60%. The pH during the whole operation maintained around the value of 6,2. The study conclued that the system presented a great potential for treatment of dairy parlor effluent / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Este trabalho teve como objetivo o estudo de desempenho e a avaliação de custos econômicos do processo de desinfecção por radiação UV para efluente de lagoas de estabilização facultativas pós- tratado em alagado construído e para outros efluentes com características similares. O trabalho experimental consistiu de ensaios de desinfecção utilizando reator de desinfecção por radiação UV em batelada. Na pesquisa foram avaliadas as principais variáveis que interferem no rendimento e nos custos dos processos, de forma a adequar o par CT (concentração de desinfetante e tempo de contato) atendendo ao padrão ambiental microbiológico de 1.000 coliformes termotolerantes/100 mL, definido para corpos aquáticos enquadrados na classe 2 estabelecida pela Resolução 357/2005 CONAMA, uma vez que a maioria dos corpos receptores do Brasil estão enquadrados nessa classe. A avaliação econômica definiu custos unitários de implantação e de operação e manutenção do processo de desinfecção UV para um período de 20 anos, considerando valores pontuais e anuais de forma a se verificar o custo total a valor presente. Os dados obtidos indicaram que o efluente final das unidades de tratamento avaliadas apresentaram valores de turbidez, absorvância a 254 nm e ferro total superiores aos usuais recomendados para desinfecção UV, no entanto, não comprometendo a desinfecção. Por outro lado, a concentração de SS foi baixa e com diâmetro de partículas de pequenas dimensões. As várias combinações testadas (doses x altura de lâmina líquida- ALL) sugerem, para atendimento ao padrão microbiológico, doses de 8 Wh/\'M POT.3\' e ALL de 6 cm. A concentração remanescente dos indicadores microbiológicos testados mostrou ordem decrescente de inativação de Clostridium perfringens para coliformes totais e Escherichia coli. A análise da fotorreativação e da ausência de luz no recrescimento dos microrganismos indicadores (coliformes totais e Esherichia coli) foi mais perceptível na ausência de luz. Os custos de implantação das unidades de desinfecção UV projetadas nesta pesquisa foram significativamente menores que os dos modelos industriais comparados. Os custos de operação e manutenção para a desinfecção com radiação UV também foram baixos e equivalem a outros desinfetantes. Os custos médios globais obtidos variam de 14,3 a 20,5 R$/habitante, para garantir a desinfecção do esgoto por radiação UV durante 20 anos. / This work studied UV disinfection process performance and economic costs for facultative stabilization ponds effluent pos treated in constructed wetland and another effluents with similar characteristic. The experimental work consisted of batch disinfection tests using UV reactor, evaluating variables that may affect performance and process costs in order to adjust CT (disinfectant concentration and contact time) according to microbiological environmental standard of 1000/100 mL, set for class 2 water bodies established by 357/2005 CONAMA Resolution. Economic evaluation defined unit costs of deployment and operation and maintenance of the UV disinfection process for 20 years, considering point estimates and annual reports, in order to check total cost to present value. The final effluent from treatment units evaluated had values of turbidity, 254 nm absorbance and total iron above usual recommended for UV disinfection, however, not compromising disinfection process. On the other hand, SS concentration was low and particle size was of small diameter. Various combinations of dose x water height tested suggest, to attend microbiological standards, doses 8 wh/m³ and 6 cm water height. The remaining concentration of microbiological indicators showed descending order of inactivation from Clostridium perfringens to total coliforms and Escherichia coli. Photoreactivation and light absence regrowth of total coliforms and Esherichia coli was more noticeable in darkness. Building costs of UV disinfection units designed were significantly lower than those of industrial models compared. Operation and maintenance costs for UV radiation disinfection were also low and equivalent with other disinfectants. Average total costs obtained vary from R$ 14.3 to R$ 20.5/capita, to ensure UV radiation disinfection life time of 20 years.

As lagoas facultativas mantêm uma biota característica, decorrente de sua área superficial, que permite grande disponibilidade de energia luminosa para a coluna de água e promove o estabelecimento da comunidade fitoplanctônica. A presença dos nutrientes na forma assimilável aos microorganismos autotróficos induz a síntese de biomassa, a qual provoca a supersaturação de oxigênio dissolvido, que se constitui como substrato necessário ao desenvolvimento de bactérias heterotróficas, responsáveis pela degradação aeróbia da matéria orgânica nas camadas superiores da lagoa. Este estudo teve como objetivo principal a caracterização da estrutura da comunidade fitoplanctônica em termo de diversidade de espécies, densidade abundância relativa e dominância na lagoa facultativa do módulo III da estação de tratamento de esgotos de mangabeira, na cidade de João Pessoa - PB. As amostragens foram realizadas em escala semanal e sazonal, com coletas entre 8 e 9 horas da manhã, no período de junho/2008 a fevereiro/2009, as regiões afluente e efluente. As alterações no comportamento sazonal das variáveis físicas, químicas e biológicas, assim como das climatológicas, foram analisadas através da ferramenta estatística multivariada da Análise de Componentes Principais (ACP). Foram identificados 36 taxa nas duas regiões de amostragem e apenas cianobactérias foram predominantes durante o período deste estudo. Contudo, não foi observada variação sazonal na composição da comunidade fitoplanctônica nas duas regiões de amostragem. Embora, algumas espécies foram mais frequentes na região afluente, a densidade total apresentou nítida variação sazonal, com valores entre 2,0 x \'10 POT.4\' e 1,2 x \'10 POT.5\' ind/mL. A cianobactéria Planktothrix agardhii, a qual pode produzir a hepatotoxina microcistina, foi a espécie que mais contribuiu para a densidade, assim como para o biovolume. / Facultative ponds keep a characteristic biota, as a result of its superficial area, wich permits high availability of solar energy to the water column favoring the establishment of the phytoplanktonik community. The presence of available nutrients to the autotrophic microorganisms leads to the synthesis of biomass cellular into the pond and it causes the oversaturation dissolved oxygen, which is necessary to the development of heterotrophic bacteria, responsible for aerobic stabilization of organic material at the upper layer of the pond. The main goal of this study was to caracterize the structure of phytoplanktonic community in relation to different species, biomass, relative abundance and dominance at the facultative pond of the module III of waste water plants of Mangabeira (João Pessoa - PB). Samples were taken in seasonal and weekly scale, with collects between 8 a.m to 9 a.m, in the period of June, 2008 to February, 2009, at the regions of inflow and outflow of effluents. Alterations in seasonal behavior of the physical, chemical and biological variables, as well as climatic, were analyzed through statistics multivariate tool of the principal component of analysis (PCA). It was identified 36 taxa on the facultative pond and only the cyanobacteria were predominant during the period of this study. However, it was not observed temporal variation in the composition of phytoplanktonic community at two collected regions. Although, it was noticed that some species were more frequent at the region of inflow than at the outflow. It was also observed that the high total phytoplanktonic density shows a clear seasonal variation, with values between 2.0 x \'10 POT.4\' and 1,2 x \'10 POT.5\' ind/mL. The cyanobacteria Planktothrix agardhii, which may produce hepatotoxic microcystins, was the species that more contributed for the density as well as the biovolume.

O presente estudo visou caracterizar as variações nictemerais e sazonais na estrutura da comunidade fitoplanctônica do sistema australiano de lagoas de estabilização, localizado no município de Novo Horizonte, SP, por meio de análises de abundância, biomassa, densidade, riqueza e de índices de diversidade, dominância e equidade. Para a realização desse objetivo, as amostras foram coletadas nas lagoas facultativa 1 e facultativa 2 e no efluente final, em quatro épocas: maio/2002 – outono, agosto/2002 – inverno, novembro/2002 – primavera e fevereiro/2003 – verão, a cada seis horas, durante vinte e quatro horas, no total de cinco amostragens (t0, t1, t2, t3 e t4), com início aproximadamente às 9:30 horas; com exceção do efluente final, que foi coletado apenas em t0 e t4. Nestes dois horários também foram coletadas amostras na entrada e na saída da lagoa anaeróbia, para avaliação da eficiência do sistema. Além das variáveis biológicas foram realizadas análises de material em suspensão, nutrientes (nitrogênio total e amoniacal, nitrito, nitrato, fósforo e ortofosfato), oxigênio dissolvido, pH, condutividade elétrica da água, DBO e transparência da água. Foram encontrados organismos pertencentes às classes Chlorophyceae, Cyanophyceae, Euglenophyceae e Bacillariophyceae. Chlorophyceae foi a que mais contribuiu para a riqueza, densidade e biomassa em quase todos os períodos de estudo; mais de 40% da riqueza foi representada por ela e sua maior densidade foi registrada a 0,7 m de profundidade na lagoa facultativa 1, em t3, no inverno (875.834,7 org/ml). Entre as espécies dessa classe, a predominante, em todas as épocas de coleta, foi Chlorella vulgaris, considerada dominante no inverno e abundante nas demais estações. Os outros organismos, no entanto, foram somente comuns, ocasionais ou raros. Apesar de ter sido observada estratificação térmica em alguns horários de coleta, principalmente em t1 (por volta das 15:00h), esta não foi duradoura, talvez por se tratar de um sistema raso. Portanto, pode-se considerar que o ambiente manteve-se homogêneo em relação à comunidade algal ao longo da coluna de água / The aim of this study were to characterize the seasonal and diary cycle variations of the phytoplankton in waste stabilization ponds from Novo Horizonte, SP. The sample were collected in 1 and 2 facultative ponds and effluent in four times: may/2002 – autumn, august/2002 – winter, november/2002 – spring, february/2002- Summer, each six hours in cycle diary. Were analysed abundance, biomass, densith, wealth and diversity index of phytoplankton, chlorophyll a, pheopigments, suspended solids, nutrients, dissolvid oxygen, pH, biochimical oxygen demand, electric conductivity and water’s transparence. The groups meet were: Chlorophyceae, Cyanophyceae, Euglenophyceae and Bacillariophyceae. Chlorophyceae contribute with bigger wealth, density and biomass; of the kinds this group, Chlorella vulgaris, were prevalent, recognized since dominant in the winter and abundant in others seasons. The other organisms, however, were commons, occasionalls or rares. The environment of ponds remain homogeneous in relation to the algal community

As cianobactérias atuam no tratamento de águas residuárias em lagoas de estabilização. Seu estudo torna-se importante tanto pela atuação no referido tratamento como na possível produção de toxinas e seus efeitos nos sistemas aquáticos e saúde da população. Protocolos moleculares para culturas axênicas ou naturais foram testados e adaptados para as amostras analisadas. Este trabalho teve como objetivo avaliar o método molecular de eletroforese em gel de gradiente desnaturante nas espécies de Microcystis (cianobactérias) em um sistema de lagoas de estabilização. Foram utilizadas as técnicas de Reação de Polimerização em Cadeia (PCR) e Eletroforese em Gel de Gradiente Desnaturante (DGGE) do gene RNAr 16S como marcador molecular na análise de cianobactérias no sistema de lagoas de estabilização de São Lourenço da Serra - SP. Este sistema é composto por tratamento primário (caixa de areia), fossa séptica seguida de um sistema australiano (lagoa anaeróbia seguida por uma lagoa facultativa) e na saída do sistema de lagoas um tanque de cloração. Na amostra ambiental realizada na lagoa facultativa obteve-se, através de exame microscópico, o predomínio das espécies Microcystis aeruginosa e Microcystis flos-aquae. Através da técnica molecular de DGGE foi obtido um padrão de aproximadamente 18 bandas com a amostra ambiental. / Cyanobacteria are active in wastewater treatment in stabilization ponds. The study of these microrganisms is of a great importance considering their role in the referred wastewater treatments as well as their potential to produce toxins and their effects in aquatic systems and public health. Molecular protocols for pure or natural cultures were tested and adapted for the collected environmental samples. This work had as objective to evaluate the molecular method of denatuirng gradient gel electrophoresis in the Microcystis species (cyanobacteria) in a system of stabilization ponds. The techniques Polimerase Chain Reaction (PCR) and Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE) of the gene 16S rRNA as molecular marker were used in the cyanobacteria analysis in the system of stabilization ponds of São Lourenço da Serra - SP. This system is composed by primary treatment (box of sand), septic tank followed by an Australian system (anaerobic pond proceeded by an facultative pond) and in the exit of the system a clorine tank. In environmental sample accomplished in the facultative pond it was obtained, as microscopic result, the prevalence of the species Microcystis aeruginosa and Microcystis flos-aquae. Through molecular techniques a pattern of approximately 18 bands with these environmental sample was obtained.

As lagoas de estabilização têm sido, por suas características operacionais e baixos custos de implantação, consideradas como a opção mais viável para tratamento de águas residuárias em pequenas e médias comunidades. O sistema composto por lagoa anaeróbia e facultativa em série é o mais empregado no Brasil. Com o avanço no monitoramento das lagoas de estabilização que se iniciou na década de 90, no caso do Estado de São Paulo pela SABESP, e que hoje se encontra bastante estruturado, periódico e confiável, nota-se que esses sistemas apesar de projetados seguindo as técnicas mais recentes, não possuem a eficiência esperada quando em operação. Tornam-se então prementes os estudos no sentido de melhorar o desempenho dos sistemas existentes e fornecer subsídios para novos projetos de lagoas de estabilização. Este trabalho estudou a utilização de chicaneamento nas lagoas de estabilização verificando a influência das chicanas no comportamento hidrodinâmico e desempenho desses sistemas além da utilização de macrófitas aquáticas no processo de tratamento de águas residuárias. Concluiu-se que mesmo com aumento de eficiência de remoção de DQO, 'DBO IND.5', nitrogênio Kjedahl e amoniacal, para ambos os casos: lagoa com aguapé e lagoa com lentilha d’água, os inúmeros problemas operacionais e aumento de custos que surgiram da aplicação das macrófitas aquáticas tornam desaconselhável o uso de aguapé e lentilha d’água em lagoas de tratamento de esgoto. Com relação ao chicaneamento o sistema que mais se aproximou dos valores teóricos, com relação ao tempo de detenção hidráulico e número de dispersão (d), foi a lagoa com chicaneamento longitudinal, melhorando o comportamento hidráulico do sistema, podendo ser considerado uma medida simples e de baixo custo para incrementar a eficiência de lagoas de estabilização / Due to the operational characteristics and low investment costs stabilization ponds have been considered as the most viable option for wastewater treatment in small and medium size communities. Anaerobic and facultative ponds in series are the most used in Brazil. With the progress of monitoring of the stabilization ponds, that was initiated in the decade of 1990 in the State of São Paulo by SABESP, it was observed that these systems do not possess the expected efficiency when in operation, although they were designed following the best available knowledge at that time. Thus, new studies were direct to improve the performance of the existing systems and to supply subsidies for new projects of stabilization ponds. This research examines, separately, the use of baffles and macrophytes in a pilot scale stabilization pond verifying the influence of these elements on the hydrodynamic behavior and performance of the wastewater treatment. It was concluded that although there is an increase in removal efficiency of DQO, 'DBO IND.5', nitrogen Kjedahl and ammoniacal, the several operational problems and increase of costs that had appeared with the application of water hyacinths and duckweed in the pond, it is not recommended to use these aquatic plants in sewer treatment. Concerning the use of baffles the system that came closer to the theoretical values, in relation to the hydraulic time of detention and number of dispersion (d), was the pond with longitudinal baffles. These baffles improved the hydraulic behavior of the system and are a simple measure and of low cost to develop the efficiency of stabilization ponds

Orientadores: Adriano Luiz Tonetti, Bruno Coraucci Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo. / Made available in DSpace on 2018-08-20T18:04:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PaixaoFilho_JorgeLuizda_M.pdf: 2379245 bytes, checksum: 00497843fd17605c51498a78155246f6 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A geração de lodo de esgoto (LE) é uma característica intrínseca do tratamento das águas residuárias por processos biológicos. Aliado a isso, o aumento do número de estações de tratamento de esgoto tem demandado soluções para a disposição econômica e ambientalmente segura para o lodo gerado. Um sistema amplamente utilizado no Brasil para o tratamento de esgoto desde a década de 80 são as lagoas de estabilização, no entanto ao longo desses anos o lodo gerado nesse sistema não tem recebido atenção, devido a baixa produção per capita e seu longo tempo de residência na lagoa. Uma opção com grande destaque no cenário nacional para sua disposição é a aplicação do lodo na agricultura como fonte de nutrientes em culturas com elevada necessidade de fertilizantes, tal como a roseira. Portanto, o objetivo desse trabalho foi estudar a aplicação do lodo da lagoa facultativa primária da cidade de Coronel Macedo (Estado de São Paulo) na cultura de roseiras variedade 'Carola', avaliando os efeitos sobre o desenvolvimento da planta. O experimento foi instalado em uma área experimental do Departamento de Saneamento e Ambiente da Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo (UNICAMP), no município de Campinas-SP. As roseiras foram plantadas em baldes de 20 L, sendo o lodo incorporado na camada superficial do solo. Os parâmetros avaliados foram: a massa seca das raízes (MSR), a massa seca da parte aérea (MSPA), volume das raízes, área das folhas (AF) e concentração de nitrogênio no tecido foliar (NTF). Também foi estudada a quantidade de nitrato lixiviado e a fração de mineralização (FM) do lodo. A quantidade de lodo aplicada foi baseada na necessidade de nitrogênio da cultura, de acordo com o cálculo proposto pela resolução CONAMA 375/06. Os tratamentos foram: T1 - tratamento testemunha absoluta, T2 - 12 Mg ha-1 de lodo em base seca (BS), T3 - 24 Mg ha-1 de lodo BS (dose calculada), T4 - 36 Mg ha-1 lodo BS e T5 - adubação mineral (100 kg N ha-1). O delineamento experimental foi em blocos casualisados, com seis repetições. Foi verificado que o aumento da dose de lodo aplicado na roseira aumentou a MSR, MSPA, AF e o NTF. O maior crescimento da roseira (MSR+MSPA) aconteceu nos tratamentos T4 e T5, com 93 e 104 g planta-1, respectivamente. Houve um incremento na MSR na aplicação de LE na dose recomendada pela norma, de 14,00 e 34,00 g planta-1 para T1 e T3 respectivamente. Na primeira análise a maior AF e NTF foi no T4 com 14,66 cm2 e 21,43 g kg-1. A lixiviação de nitrato foi de aproximadamente 5% do nitrogênio total aplicado para os tratamentos com lodo (T2, T3 e T4) e de 10% na adubação mineral (T5). A FM do lodo da lagoa facultativa, determinada em incubação aeróbia, foi de 40%, valor acima do sugerido para lodo digerido anaerobiamente pela norma brasileira (FM = 20 %). Deste modo, a aplicação de lodo de esgoto na cultura da roseira proporcionou aumento nos valores dos parâmetros observados e para o cálculo da aplicação do lodo da lagoa em estudo o FM deve ser de 40% / Abstract: The sewage sludge (SS) generation is an intrinsic characteristic of the treatment of wastewater by biological processes. Allied to this, the increasing number of wastewater treatment plants has demanded solutions for the economical and environmentally safe disposal for the SS. A widely system used in Brazil for the wastewater treatment since years 80's is the stabilization ponds, however over the years the sludge generated in this system has not received attention owing the low production per capita and to long residence time in the pond. An option with great emphasis on the national stage for their disposal is the application in agriculture as a source of nutrients in crops with high demand for fertilizers, such as the rose bush. Therefore, the aim of this work was to study the application of sludge from the facultative lagoon from city Coronel Macedo (São Paulo State, Brazil) in cultured rose variety 'Carola', assessing the effects on plant development. The experiment was installed in an experimental area of Department of Sanitation and Environment, Faculty of Civil Engineering, Architecture and Urbanism (UNICAMP) in Campinas-SP. The roses were planted in 20L buckets, the sludge being applied subsurface. The parameters evaluated were: root dry matter (RDM), the shoot dry mass (SDM), root volume, leaf area (LA) and nitrogen concentration in leaf tissue (NLT). Also studied was the amount of nitrate leaching and the mineralization fraction (MF) of the sludge. The amount of sludge was applied based on the need for nitrogen of the culture, according to the method proposed by CONAMA 375/06. The treatments were: T1 - absolute control treatment, T2 - 12 Mg ha-1 sludge on a dry basis (DB), T3 - 24 Mg ha-1 sludge DB (calculated dose), T4 - 36 Mg ha-1 sludge DB and T5 - mineral fertilizer (100 kg N ha-1). The experimental design was randomized blocks with six replications. It was found that increasing the dose of sludge applied to the rose bush increased the RDM, SDM, LA and NLT. The largest growth of the rose (RDM + SDM) occurred in treatments T4 and T5, with 93 and 104 g plant-1, respectively. There was an increase in the RDM in the application of SS in the dose recommended by the standard of 14.00 and 34.00 g plant-1 for T1 and T3, respectively. In the first analysis the largest LA and NLT was 14.66 cm2 and 21.43 g kg-1 in T4. Nitrate leaching was about 5% of total nitrogen applied to the sludge treatments (T2, T3 and T4) and 10% in mineral fertilizer (T5). MF the sewage sludge of facultative lagoon, determined by aerobic incubation, was 40% above the value suggested for anaerobically digested sludge by Brazilian standard (MF = 20%). Thus, the application of sewage sludge in the culture of rose provided to increase the observed parameters and for calculating the application of sewage sludge of facultative lagoons in agriculture MF should be 40% / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

As lagoas de estabilização compõem sistemas de tratamento de águas residuárias sujeitos à variação de eficiência decorrente, dentre outros fatores, das variações climáticas. A variação de eficiência e da estratificação em lagoas de estabilização, localizadas em ambiente subtropical, em diferentes épocas do ano, foi o principal objetivo dessa pesquisa. Para essa finalidade, a eficiência de dois sistemas de lagoas de estabilização localizadas no Vale do Ribeira de Iguape (SP) - nas cidades de Jacupiranga e Pariquera-Açu - foi determinada, em período sazonal (quatro épocas do ano) e semanal (três dias consecutivos), assim como perfis de temperatura, condutividade elétrica, pH e oxigênio dissolvido e aspectos ambientais (temperatura do ar, radiação solar, direção e velocidade do vento e precipitação) foram mensurados. Além disso, aspectos operacionais, tais como, volume de lodo, de água, vazão e tempo de detenção teórico foram mensurados a fim de caracterizar apenas as lagoas facultativas. Alterações no comportamento sazonal destas variáveis e padrões de similaridade entre eficiência de cada lagoa e estratificação térmica foram analisadas através da ferramenta estatística análise do componente principal (PCA). Observou-se, principalmente, que a variação sazonal de eficiência foi relevante, sendo que, em julho/06 a qualidade do afluente e do efluente foi diferente das outras épocas do ano, ou seja, houve variação sazonal de variáveis físicas e químicas. Variação diária foi observada em janeiro/06, época de maiores precipitações e maior homogeneidade térmica. Na PCA, a estratificação térmica foi significativa, ou seja, esteve relacionada com outras variáveis. A vazão e tempo de detenção, nas lagoas facultativas, estiveram dentro de faixas observadas em outras lagoas de estabilização e o volume de lodo não ultrapassou 3% do volume das lagoas. / Stabilization ponds compose systems of wastewater treatment citizens to the variation of efficiency decurrent, amongst other factors, of the climatic variations. The variation of efficiency and stratification in stabilization ponds, located in subtropical environment, at different seasons, was the main objective. For this purpose, the efficiency of two stabilization ponds systems located in the Vale do Ribeira de Iguape (SP) - in cities as Jacupiranga and Pariquera-Açu - was determined, in sazonal period (four seasons) and weekly (three days consecutive), as well as temperature, electric condutivity, pH and dissolved oxygen profiles and environment aspects had been measured (air temperature, solar radiation, direction and speed of the wind and precipitation). Moreover, operational aspects, such as, volume of sludge, volume of water, outflow and theoretical detention times had been measured in order to characterize only the facultative ponds. Alterations in sazonal behavior of these variables and standards of similarity between efficiency and thermal stratification had been analyzed through the tool statistics análise do componente principal (PCA). It was observed, mainly, that the sazonal variation of efficiency was important, so, in July/06 the quality of the affluent and effluent was different to the other seasons, in other words, it was observed sazonal variation of physical and chemical variable. Daily variation happened in January/06, time of more precipitations and thermal homogeneity. In other analysis with PCA, the thermal stratification was significant and it was related with other variable. The outflow and detention times, in the facultative ponds, had been similar others facultatives ponds and the volume of sludge did not exceed 3% of the volume of water in the ponds.

O estudo da comunidade microbiana que participa do processo de estabilização da matéria orgânica presente nos efluentes sanitários é fundamental para o melhor conhecimento dos tipos de sistemas de tratamento biológico. A avaliação da dinâmica de algas e bactérias presentes no sistema australiano de lagoas de estabilização da cidade de Novo Horizonte (SP) foi o principal objetivo deste trabalho. Para esta avaliação foram determinadas as densidades destes organismos (contagem direta) e a taxa de produção fitoplanctônica (medida pela produção de oxigênio dissolvido) e comparadas às condições abióticas, em escala nictemeral (coletas a cada 6 horas), sazonal (4 épocas do ano), espacial longitudinal (5 estações ao longo do sistema) e vertical (3 profundidades nas lagoas facultativas). Os resultados obtidos indicaram diferenças sazonais na qualidade do efluente final e no desempenho das lagoas. Mesmo com estas diferenças, o efluente final pode ser considerado como potencialmente eutrofizante quanto à concentração de matéria orgânica e de fósforo total. As lagoas facultativas apresentaram condição de anaerobiose na maior parte da coluna de água, o que contribuiu com a não eficiência do sistema / The study of the microbial community (algae and bacteria) that participates of the organic matter stabilization process in the effluent sanitary it is important for the best knowledge of the types of the biological treatment systems. The evaluation of the dynamics of the algae and bacteria in the Australian wastewater stabilization ponds of the Novo Horizonte city (SP) was the main objective of this research. For this evaluation, the densities of these organisms (direct counting) and the primary production rate were determined (measured for the production of oxygen dissolved) and compared to the abiotics conditions, in nictemeral scale (it collects to each 6 hours), seasonal (four periods of the year), longitudinal (5 stations through the system) and vertical spatial (three depths in the facultative ponds). The results indicated seasonal differences in the final effluent quality and in the ponds performance. Although these differences, the final effluent can be considered as potentially eutrophic according to the organic matter and total phosphorus concentrations. The facultative ponds showed an anaerobic condition on the great part of the water column, which contributed with the low efficiency of the system

O estudo sobre a comunidade microbiana de um sistema de tratamento biológico de águas residuárias é de particular interesse, uma vez que o conhecimento da microbiologia do processo pode levar ao aperfeiçoamento de projetos e ao aumento da eficiência dos sistemas. Este trabalho avaliou a atividade microbiana, particularmente a metanogênica, na lagoa de estabilização anaeróbia da estação de tratamento de esgotos sanitários do município de Cajati - SP. Para isso adotou a taxonomia polifásica na caracterização dos microrganismos e de seus aspectos funcionais, buscando o conhecimento da diversidade dos microrganismos e suas relações nesse tipo de sistema anaeróbio. Objetivou também contribuir para o estabelecimento de um protocolo seguro na realização dos ensaios de atividade metanogênica específica (AME). Os estudos foram realizados com amostras dos sedimento da lagoa coletadas em três períodos diferentes, a saber: outubro/2003, outubro/2004 e dezembro/2004. Durante as amostragens foram determinadas variáveis abióticas como temperatura, condutividade, pH, potencial de óxido-redução e teor de oxigênio dissolvido. Medidas do conteúdo de sólidos totais e voláteis (SV) foram também realizadas. A avaliação da atividade microbiana foi feita por exames microscópicos de contraste de fase e fluorescência, AME, determinação do DNAtotal, FISH - hibridização in-situ com sondas fluorescentes e DGGE - eletroforese em gel com gradiente linear de agentes desnaturantes. Também procedeu-se a contagem de protozoários e análise da presença de algas e cianobactérias. Os resultados revelaram que ocorreu variação nas condições do processo biológico nos períodos amostrados, sendo que em outubro/2004, durante período de fortes chuvas e ventos, a eficiência na redução da DBO foi apenas 18,2%. Nesse período, constatou-se organismos como algas do gênero Chorella sp e cianobactérias do gênero Merismopedia sp. Nas demais coletas a remoção da matéria orgânica medida em DBO foi superior a 80%, com boa atividade anaeróbia. Os resultados mostraram que a relação So/Xo de 0,25 gDQO/g SV foi a mais adequada para determinar o valor de AME, e os ensaios com as amostras de outubro/2003 e dezembro/2004 revelaram valores de AME na faixa de 0,85 a 0,21 mg\'CH IND.4\'/gSV.d. Constatou-se a ocorrência de alterações na estrutura da comunidade microbiana inicial em relação à final do experimento de AME, por meio do DGGE. Verifcou-se também nesses ensaios, que o conteúdo de SV inicial variou entre amostras e substratos, conferindo alta variabilidade ao teste. Os perfís de DGGE das amostras coletadas revelaram variação na estrutura das comunidades microbianas no sedimento, e maior diversidade de bactérias e arquéias quando a lagoa anaeróbia apresentava boa eficiência na redução da DBO. A técnica FISH como adotada não foi eficaz para quantificar e identificar os microrganismos devido ao excesso de hibridizações inespecíficas. Mesmo com suas limitações, a técnica FISH revelou a presença de microrganismos dos Domínios Bacteria e Archaea. Nesse caso, a Família Methanobacteriaceae, a ordem Methanomicrobiales e o gênero Methanosaeta sp. foram confirmados. Nas diferentes coletas, foram identificados protozoários dos gêneros Paramecium sp. e Vorticella sp., e rotíferos dos gêneros Brachionus sp., Trichocerca sp., Synchaeta sp. e Keratella sp. / Microbial diversity studies have remarkable relevance since the knowledge about the microbiology of process can improve plants and system efficiency. This work assessed microbial activity, specially methanogenic, at anaerobic pond for domestic wastewater treatment in the city of Cajati, São Paulo State, Brazil. Poliphasic taxonomy was adopted in onder to contribute to the understanding of microbial community diversity and functionality. As well as to contribute for the establishment of a protocol to the specific methanogenic activity test (SMA). Three periods of sampling were done at the sediment of the anaerobic pond (october 2003, october 2004 and december 2004). Abiotic variables as temperature, conductivity, pH, dissolved oxygen and redox potential were measured at sampling time. TS and VS contents were determined in the samples. Microbial studies were done by observation on optical and fluorescent microscopy, analyse of SMA, totalDNA quantitation, counting of protozoa, analyze of algal and cyanobacteria presence, as well as application of two molecular techniques: Fluorescent in-situ Hybridization (FISH) and Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE). Results showed that general conditions of the anaerobic pond changed among samplings. On October 2004, when the rain and wind were very strong, the organic matter removal efficiency (BOD basis) in the anaerobic pond was low (18.2%) and predominant microorganisms were of aerobic algae, as Chorella sp, and the blue-green algae Merismopedia sp. On the other hand, the removal of organics at other two samplings was more than 80% and the anaerobic microbial activity was verified in the sample. SMA tests showed the food/microorganism rate (F/M) of 0.25 gDQO/g VS was the most suitable to the samples. The results showed SMA values between 0.85 and 0.21 mg\'CH IND.4\'/gVS.d for samples of October 2003 and October 2004. SMA test induced modifications in the structure of the microbial community according to DGGE-profile. In addition, VS content, which was used in the SMA tests as biomass measurement, displayed variable behavior making test results difficult to interpret in some situations. DGGE-profile showed variation in the sediment community structure. Higher bacterial and archaeal diversity was observed when anaerobic pond showed 80%, or more, of DBO removal. FISH technique was not a suitable method to secure quantification and identification of the microorganisms from in excess. In spite of the technique limitations, it was possible to identify microorganisms of Bacteria Domain, Archaea Domain, Methanobacteriaceae Family, Methanomicrobiales Order, and microorganisms belonging to Methanosaeta genus. Paramecium and Vorticella were the protozoans identified in all samplings. Rotifers belonging to genders Brachionus, Trichocerca, Synchaeta and Keratella were also observed.