Submitted by Sabrina Mariel Correa da Silva null (sabrina-mcs@hotmail.com) on 2017-09-09T20:28:49Z No. of bitstreams: 1 Avaliação do leito de secagem com piso de blocos drenantes para lodos gerados em Estação de Tratamento de Esgoto Sanitário.pdf: 5804082 bytes, checksum: 8cc37b8853ee2d81114909c7918f9163 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-09-11T20:56:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_smc_me_bauru.pdf: 5804082 bytes, checksum: 8cc37b8853ee2d81114909c7918f9163 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-11T20:56:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_smc_me_bauru.pdf: 5804082 bytes, checksum: 8cc37b8853ee2d81114909c7918f9163 (MD5) Previous issue date: 2017-07-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Esta pesquisa sobre leito de secagem modificado com piso de blocos drenantes (wedge wire) foi desenvolvida em três etapas, sendo um acompanhamento em escala real com descartes de lodo aeróbio, outra realizada em escala piloto com descartes de lodo anaeróbio, ambos gerados em estação tratamento de esgoto sanitário (ETE), e a terceira etapa foi um levantamento de dados operacionais de alguns leitos com piso de blocos drenantes existentes no Brasil. O leito de secagem convencional de areia ainda é o método mais utilizado no Brasil para desaguamento de lodo em ETE de pequeno e médio porte. No entanto, devido ao aumento de fiscalização por órgãos ambientais, aumento de exigência por qualidade no tratamento de água e esgoto, custos elevados no gerenciamento, além de problemas com a eficiência de secagem final do lodo, odores e manutenção dos leitos, as empresas têm buscado alternativas de novas tecnologias, e/ou até mesmo por otimizações nos próprios leitos. Uma alternativa que tem se mostrado eficiente no desaguamento de lodos é o leito modificado com piso de blocos drenantes. Porém, ainda há pouca experiência com relação ao dimensionamento do leito, à sua operação e à sua eficiência por ser uma tecnologia pouca explorada no exterior e recém-chegada ao Brasil. Portanto esta pesquisa teve como objetivo avaliar o desaguamento de lodo de esgoto em leito com piso de blocos drenantes nas fases de drenagem e secagem. A drenagem do lodo foi avaliada através da vazão de drenagem após filtração de lodo no bloco drenante, da redução de volume de lodo no leito e da caracterização da qualidade da água drenada. Já a secagem foi avaliada a partir da variação do teor de sólidos totais do lodo durante o período de secagem. Como é um processo natural de secagem, o acompanhamento das condições climáticas local foi realizada. Os resultados foram satisfatórios tanto para o lodo aeróbio quanto para o anaeróbio. Em relação a drenagem, após um dia do descarte de lodo no leito com piso de blocos drenantes houve redução em torno de 90% do volume para lodo aeróbio e 70% para lodo anaeróbio. Já o teor de sólidos totais final obtido na secagem variou de acordo com o tipo de lodo, volume, taxa de aplicação de sólidos e condições climáticas. O melhor resultado de secagem para o lodo aeróbio foi de 95,3% de sólidos totais em 36 dias de secagem, e para o lodo anaeróbio, o máximo atingido foi de 63,5% em 24 dias, em condições de secagem diferentes. / This research about wedge wire floor sludge bed was developed in three stages, first one was a monitoring in real scale with aerobic sludge discards, another one performed in a pilot scale with anaerobic sludge discard, both generated in wastewater treatment plant (WWTP), and the third stage was a survey of operational information of some wedge wire floor sludge bed in operation in Brazil. The conventional sand drying bed is still the most used system in Brazil for dewatering and drying of sludge generated during sewage treatment in small and médium size WWTP. However, due to the increase in inspection by environmental agencies, increased demands for quality in treatment, high costs in management, as well as problems with final sludge drying efficiency, odors and bed maintenance, the companies have been looking for alternatives to new technologies, and even optimizations in existing beds. An alternative that has proven efficient in the dewatering of sludge is the modified sludge bed with wedge wire floor. However, there is still little experience with the dimensioning of the bed, its operation and efficiency because it is a technology that has not been used abroad and recently arrived in Brazil. Therefore, this research had as objective to evaluate the dewatering of sewage sludge in wedge wire bed in the drainage and drying phases. The drainage of the sludge was evaluated through the drainage flow after filtration in the wedge wire floor, the reduction of sludge volume in the bed and the characterization of the quality of the drained water. Drying was evaluated by increasing the total solid content of the sludge during the entire drying period. As it is a natural drying process, monitoring of the local climatic conditions was performed. The results were satisfactory for both aerobic and anaerobic sludge. In relation to the drainage, after one day from discharge in the bed, there was a reduction of around 90% of the volume for aerobic sludge and 70% for anaerobic sludge. However, the final solid content obtained in the drying varied according to the type of sludge, volume, solids application rate and climatic conditions. The best drying result for aerobic sludge was 95.3% of total solid in 36 days of drying, and for anaerobic sludge the maximum reached was 63.5% in 24 days, in different climate conditions.

Orientador: Marlene Cristina Alves / Banca: Marcelo Andreotti / Banca: Sérgio Luis de Carvalho / Banca: Diva de Souza Andrade / Banca: José Miguel Reichert / Resumo: A utilização incorreta dos solos vem causando alterações nos mesmos, tornando-os cada vez menos produtivos, aumentando assim as áreas com solos degradados. O presente trabalho teve por objetivos estudar a recuperação de um Latossolo Vermelho degradado, por meio do uso de adubos verdes e lodo de esgoto, sendo cultivado com uma espécie arbórea nativa de cerrado. A pesquisa foi instalada em 2004, na Fazenda de Ensino e Pesquisa, Setor de Produção Animal, da Faculdade de Engenharia, Campus de Ilha Solteira (Universidade Estadual Paulista - UNESP), situada no município de Selvíria, MS. O monitoramento das alterações do solo foi realizado nos anos de 2005, 2006 e 2007. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com 5 tratamentos e 5 repetições, sendo também caracterizada uma área controle (solo com vegetação nativa de cerrado). Os tratamentos foram: testemunha - solo exposto (sem manejo); espécie arbórea Astronium fraxinifolium; Astronium fraxinifolium+Canavalia ensiformis; Astronium fraxinifolium+Raphanus sativus até 2005, depois substituído por Crotalaria juncea; e Astronium fraxinifolium+Brachiaria decumbens+lodo de esgoto (60 t ha-1 a base seca). Avaliaram-se no solo: macroporosidade, microporosidade, porosidade total, densidade do solo, estabilidade de agregados em água, cátions trocáveis, pH, acidez potencial (H+Al), soma de bases (SB), saturação por bases (V %), CTC e macrorganismos. Nos tratamento com adubos verdes, foi avaliada a massa seca e, para a espécie arbórea, a altura e diâmetro de caule. Na testemunha não foi aplicada nenhuma 8 écnica de recuperação do solo. O preparo inicial do solo foi realizado com subsolagem, gradagem leve e incorporação de 2 t ha-1 de calcário. Os tratamentos adotados estão recuperando as propriedades físicas e químicas do solo. O tratamento com Astronium fraxinifolium+Brachiaria...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The inadequate soil use causes changes which lead to lower productivity, thus increasing the areas with degraded soil. The present work had as objective to recovery a degraded soil, using green manure, sewage sludge and native tree specie. The investigation began in 2004 and was conducted in Selvíria, Mato Grosso do Sul, Brazil. The evaluations were done in the years of 2005, 2006 and 2007. The experimental design was a randomized blocks with 5 treatments and 5 replications. The treatments were: control (degraded soil without management); Astronium fraxinifolium; Astronium fraxinifolium + Canavalia ensiformis; Astronium fraxinifolium + Raphanus sativus after substituted by Crotalaria juncea; and Astronium fraxinifolium + Brachiaria decumbens + sewage sludge (60 t ha-1 on dry basis). A control area whit the original vegetation (savannah) was also used as control. The following soil properties were evaluated: macro porosity, micro porosity, total porosity, bulk density, exchangeable cations, pH, potential acidity, base saturation, CEC and macrofauna. For green manure the dry matter was evaluated. In tree species were evaluated: average and diameter of stem. In the control the technique of recovery of the soil was not applied. The initial preparation of the soil was carried out with sub soiling, leveling disk and incorporation of 2 t ha-1 of lime. The treatments are recovering the physical and chemical properties of the soil. The Astronium fraxinifolium + Brachiaria decumbens + sewage sludge was the best treatment because of its similarity in macrofauna compared to the natural soil conditions. The macrofauna increased in the soil with time and this indicates the improvement in soil properties. The presence of grub and beetle was the best indicator of soil macrofauna recovery. The treatment Astronium 10 fraxinifolium + Brachiaria decumbens + sewage sludge is...(Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Wanderley José de Melo / Banca: Marcos Omir Marques / Banca: Cassio Hamilton Abreu Junior / Resumo: As maiores limitações para o uso do lodo de esgoto em áreas agrícolas são os riscos de contaminação do solo com metais pesados e sua possível transferência para a cadeia alimentar. Objetivou-se com este estudo avaliar métodos de extração e frações de Zn, Cd e Pb no solo, o acúmulo destes elementos em plantas de milho cultivadas Latossolo Vermelho eutroférrico no nono ano de aplicação de lodo de esgoto e seus efeitos na produção de matéria seca e na produtividade das plantas. O experimento foi instalado em condições de campo na FCAV/UNESP, Campus de Jaboticabal-SP, em delineamento experimental em blocos casualizados com quatro tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos foram: 0,0 (testemunha - fertilização mineral); 45,0; 90,0 e 127,5 t ha-1 de lodo de esgoto, base seca, acumuladas em nove aplicações anuais. As concentrações médias de Cd no solo não variaram em função das doses de lodo e das metodologias estudadas. De forma contrária, as concentrações médias de Zn e Pb no solo, obtidas pela digestão com HClO4 + HF, foram 62,3 e 31,8%, respectivamente, superiores àquelas encontradas pelo ataque com HNO3 + H2O2 + HCl. Porém, quando se avaliou apenas o efeito das doses de lodo, em ambos os métodos de extração, verificou-se diferença entre os tratamentos apenas em relação à concentração de Zn no solo. Os estudos de fracionamento da matéria orgânica e da extração seqüencial de Zn, Cd e Pb indicaram que a maior parte dos metais encontrava-se nas frações com ligações mais estáveis, fração humina (matéria orgânica) e residual (extração seqüencial). Exceto para o Cd, que não foi detectado, os acúmulos de Zn e Pb nas partes das plantas de milho aumentaram com as aplicações de lodo de esgoto. Os teores de metais pesados nos grãos, quando detectados, permaneceram dentro da faixa considerada aceitável para o consumo humano ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Major limitation for using sewage sludge in agriculture is the risk of contaminating the soil with heavy metals and their possible transference the man food chain. The objective of this study was to evaluate the soil content of Zn, Cd and Pb using two methods of extraction (HNO3 + H2O2 + HCl and HClO4 + HF), in parts of maize plants grown in a Typic Eutrorthox soil treated with sewage sludge for nine consecutive years, and the effects on dry matter and grain production. The experiment was carried out under field conditions in the Experimental Farm of UNESP in Jaboticabal, São Paulo, Brazil using a randomized blocks design with four treatments and five replications. The treatments were 0.0 (control - mineral fertilization), 45.0, 90.0 and 127.5 t ha-1 sewage sludge (dry basis) accumulated during nine years. The mean concentrations of Cd in soil were not affected by the rates of sewage sludge and methods. In contrary, the mean concentrations of Zn and Pb in soil extracted by HClO4 + HF were 62.3 and 31.8%, higher than those obtained by HNO3 + H2O2 + HCl respectively. However, when the effect of sewage sludge rates was evaluated, it was verified that only soil Zn concentration was affected by the treatments. The distribution of Zn, Cd and Pb in the soil fractions was strongly associated to the humin fraction (organic matter) and residual fraction (sequential extraction). Except for Cd, that was not detected, the accumulated contents of Zn and Pb in the parts of maize plants were generally affected by the successive applications of sewage sludge to the soil. Grain contents of heavy metals, if detected, were in the interval considered acceptable for human consumption. Sewage sludge and mineral fertilization applied to soil for a long time caused similar effects on dry matter and grain production. / Mestre

Resumo: Neste estudo avaliou-se a dose economicamente adequada de lodo de esgoto (base seca) proveniente da ETE/Barueri empregada na cultura do milho. Para a obtenção dos dados, utilizaram-se relatórios gerados pela UNESP/Jaboticabal referente ao experimento realizado naquela unidade. A partir desses foram constituídas matrizes econômicas para quatro tratamentos, seguindo modelo de custos de produção do IEA/SAASP. O experimento, no qual este estudo baseou-se, foi instalado em Latossolos Vermelhos distrófico e eutroférrico, durante seis anos, sendo no primeiro ano adotado o cultivo convencional, posteriormente substituído por cultivo mínimo. Quatro tratamentos para os 2 tipos de solos (blocos casualizados; n = 5) foram realizados: T, sem fertilização no primeiro ano, e fertilização mineral nos anos subseqüentes; D1, aplicação de 2,5 t ha-1 de lodo de esgoto (base seca), nos três primeiros anos; substituída por 20,0 t ha-1 nos anos seguintes; D2, 5,0 t ha-1 de lodo de esgoto; D3, 10,0 t ha-1 de lodo de esgoto. Quando necessário, houve complementação mineral nos tratamentos D1 a D3. Para análise dos dados do presente estudo, o experimento foi dividido em duas fases: a primeira, anos 2 e 3, e a segunda, os três últimos anos, sendo cada ano considerado um bloco, devido alteração na dose em D1. Apenas os 2 dados da segunda fase foram considerados nas análises posteriores. Os dados foram comparados por análise de variância complementada por teste de Tukey e regressão quadrática (x=dose de lodo de esgoto e y=rentabilidade) para cada solo e rentabilidade (P<0,05). Além disso, calculou-se a distância máxima eficiente de transporte do lodo de esgoto, considerandose o custo do transporte pago pela geradora do resíduo ou pelos agricultores que o utilizam. Observou-se que a rentabilidade diferiu somente para as doses de lodo de esgoto. Obteve-se diferença... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this study, it was assessed an economically feasible dose of sewage sludge (dry matter basis) from ETE/Barueri in sweet-corn culture. Data were obtained from reports of a previous experiment conducted in UNESP/ Jaboticabal (described below). It was composed worksheets concerning economical data for each treatment following a production trade-off template from IEA/SAASP. The experiment, wherein this study was based on, was performed on haplustox (RED LATOSSOL) and RED LATOSSOL typical eutrophyc, for about six years, divided into conventional cultivation just in the first year, and subsequently replaced by minimum cultivation. Four treatments took place for the 2 kinds of soil (two-way anova design; n = 5): T, no fertilizer added in the first year, and mineral fertilizing subsequently; D1, 2.5 t ha-1 of sewage sludge in the first three years; replaced by 20.0 t ha-1 subsequently; D2, 5.0 t ha-1 de sewage sludge; D3, 10.0 t ha-1 of sewage sludge; soil mineral enrichment was done when necessary for both D1 to D3 treatment. For data analysis of the present study, the experiment was divided into two phases: first one, comprising year 2 and 3, while second phase the last three years, each year was considered an experimental block, it was made due to alteration in the used dose for D1, however data of second phase only were considered for further analysis. Data were evaluated by ANOVA and post hoc compared by Tukey test, and quadratic regression (x = sewage sludge dose and y = yield) for each soil and yield (P<0.05). Moreover, it was calculated the maximum efficient distance for sewage sludge transportation, for this it was considered the cost for transporting spent by the generating source or by farmers who has used sewage sludge. Results indicate that yield was different just for sewage sludge dose. It was obtained statistical difference among control treatment and the 4 others... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Maristela Simões do Carmo / Coorientador: Wanderley José de Melo / Banca: Sheila Zambello de Pinho / Banca: Valeria Comitre / Mestre

Orientador : Raquel Ghini / Banca: Raquel Ghini / Banca: Wagner Bettiol / Banca: Nilton Luiz de Souza / Banca: Idalmir dos Santos / Banca: Gisela Maria Fantin / Resumo: O trabalho objetivou verificar os fatores químicos e microbiológicos do lodo de esgoto e do solo responsáveis pela incidência da podridão do colmo do milho, causada por Fusarium em solo fertilizado com lodo, e foi desenvolvido em condições de campo, numa área que vem sendo tratada com lodo e cultivada com milho desde 1999 em latossolo vermelho distróférrico (textura argilosa), localizada no município de Jaguariúna/SP. Os dois lodos utilizados foram obtidos nas Estações de Tratamento de Esgoto de Franca e de Barueri/SP. Os lodos foram incorporados ao solo nas concentrações de 0, 1, 2, 4 e 8 vezes a dose recomendada com base no teor de nitrogênio, em dois cultivos sucessivos de milho (Savana 133S) nas safras 2001/2002 e 2002/2003, em parcelas de 200 m2. As doses de lodo foram comparadas com a adubação mineral recomendada para a cultura do milho. Os tratamentos foram distribuídos em delineamento experimental casualizado em blocos e com três repetições. Foram verificadas, nas safras de 2001/2002 e 2002/2003, diferenças significativas entre as doses de lodo de esgoto, sobre a variação de Fusarium spp. no solo, na rizosfera, na raiz, no colmo e na semente, bem como sobre a incidência de plantas com podridão no colmo e nas espigas. As análises de regressão mostraram que a porcentagem de plantas doentes foi positivamente correlacionada com a concentração dos lodos incorporados ao solo. Os coeficientes de determinação para o cultivo de 2001/2002 foram de R2=0,61 e R2=0,32, enquanto para o cultivo de 2002/2003 foram de R2=0,76 e R2=0,45, para os lodos de Franca e Barueri, respectivamente. As concentrações de lodos também apresentaram correlação positiva com a comunidade de Fusarium do solo e da rizosfera e com a incidência de Fusarium na raiz, no colmo e na semente. As correlações entre a comunidade de Fusarium do solo e da rizosfera e o percentual de plantas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: This work aimed at verifying the chemical and microbiological sewage sludge and soil factors re 0sponsible for the incidence of the corn stalk rot caused by Fusarium in soil fertilized with sludge and has been developed in field conditions, in an area that has been treated with sludge and cultivated with corn since 1999, in red dystroferric latosol (clayey texture), in Jaguariúna/SP. Both sludges used were obtained in the sewage sludge treatment stations of Franca and Barueri/SP. Sludges were incorporated into the soil in concentrations of 0, 1, 2, 4 and 8 times in relation to the recommended rate based on the nitrogen contents, in two successive corn cultures (Savana 133S), in 2001/2002 and 2002/2003, in plots of 200 m2. Sludge doses were compared to the mineral fertilization recommended to the corn culture. The treatments were distributed in a randomized design experimental drawing in blocks and with three repetitions. Significant differences were verified in both 2001/2002 and the 2002/2003 crops among the sewage sludge doses about the variation of Fusarium spp. in soil, root, stalk and seed, as well as about the incidence of plants with stalk and corn rot. The regression analyses have showed that the percentage of diseased plants was positively correlated to the concentration of the sludges incorporated to the soil. The determination coefficients to the 2001/2002 culture were R2=0.61 and R2=0.32, while the 2001/2003 culture showed R2=0.76 and R2=0.45, to Franca and Barueri sludges, respectively. The sludges concentrations also presented positive correlation with the Fusarium community of the soil and the rhizosphere, and with the incidence of Fusarium in the root, stalk and seed. The correlations between the Fusarium community of the soil and rhizosphere and the percentage of diseased plants with chemical soil attributes were significant and positive, for both kinds of sludges, in the level of 1 and 5%, to phosphorus and calcium contents. / Doutor

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MayaraOL_DISSERT.pdf: 2406797 bytes, checksum: e542f1e52029a933cac4b8af8d311ef3 (MD5) Previous issue date: 2012-12-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / This work depicts a study of the adsorption of carbon dioxide on zeolite 13X. The activities were divided into four stages: study batch adsorption capacity of the adsorbent with synthetic CO2 (4%), fixed bed dynamic evaluation with the commercial mixture of gases (4% CO2, 1.11% CO, 1 2% H2, 0.233% CH4, 0.1% C3, 0.0233% C4 argon as inert closing balance), fixed bed dynamic modeling and evaluation of the breakthrough curve of CO2 originated from the pyrolysis of sewage sludge. The sewage sludge and the adsorbent were characterized by analysis TG / DTA, SEM, XRF and BET. Adsorption studies were carried out under the following operating conditions: temperature 40 ?C (for the pyrolysis of the sludge T = 600 ?C), pressures of 0.55 to 5.05 bar (batch process), flow rate of the gaseous mixture between 50 - 72 ml/min and the adsorbent masses of 10, 15 and 20 g (fixed bed process). The time for the adsorption batch was 7 h and on the fixed bed was around 180 min. The results of this study showed that in batch adsorption process step with zeolite 13X is efficient and the mass of adsorbed CO2 increases with the increases pressure, decreases with temperature increases and rises due the increase of activation temperature adsorbent. In the batch process were evaluated the breakthrough curves, which were compared with adsorption isotherms represented by the models of Langmuir, Fre?ndlich and Toth. All models well adjusted to the experimental points, but the Langmuir model was chosen in view of its use in the dynamic model does not have implications for adsorption (indeterminacy and larger number of parameters such as occurred with others) in solving the equation. In the fixed bed dynamic study with the synthetic gas mixture, 20 g of mass adsorbent showed the maximum adsorption percentage 46.7% at 40 ?C temperature and 50 mL/min of flow rate. The model was satisfactorily fitted to the three breakthrough curves and the parameters were: axial dispersion coefficient (0.0165 dm2/min), effective diffusivity inside the particle (dm2/min 0.0884) and external transfer coefficient mass (0.45 dm/min). The breakthrough curve for CO2 in the process of pyrolysis of the sludge showed a fast saturation with traces of aerosols presents in the gas phase into the fixed bed under the reaction process / O presente trabalho retrata um estudo da adsor??o de di?xido de carbono em ze?lita comercial do tipo 13X. As atividades desenvolvidas foram divididas em quatro etapas: estudo em batelada da capacidade de adsor??o do adsorvente com o CO2 sint?tico (4%), avalia??o din?mica em leito fixo com a mistura sint?tica de gases (4% CO2, 1,11% CO, 1,2% H2, 0,233% CH4, 0,1% C3, 0,0233% C4 e arg?nio como inerte fechando o balan?o), modelagem din?mica em leito fixo e avalia??o em leito fixo da curva de ruptura do CO2 com o g?s de pir?lise do lodo de esgoto. O lodo e o adsorvente foram caraterizados por an?lises TG/DTA, MEV, FRX e BET. Os estudos de adsor??o foram realizados nas seguintes condi??es operat?rias: temperatura de 40 ?C (para a pir?lise do lodo T = 600 ?C), press?o de 0,55 5,05 bar (processo batelada), vaz?o da mistura gasosa entre 50 72 mL/min e massa de adsorvente igual a 10, 15 e 20 g (processo em leito fixo). O tempo do processo de adsor??o em batelada foi de 7h e em leito fixo foi em torno de 180 min. Os resultados obtidos nesta etapa mostraram que no estudo batelada o processo de adsor??o com a ze?lita 13X ? eficiente e que a massa adsorvida do CO2 aumenta com o crescimento da press?o, diminui com o aumento da temperatura e se eleva com a temperatura de ativa??o do adsorvente. No processo din?mico foram avaliadas as curvas de rupturas, as quais foram comparadas ?s isotermas de adsor??o representadas pelos modelos de Langmuir, Fre?ndlich e Toth. Todos os modelos se ajustaram bem aos pontos experimentais, por?m o modelo de Langmuir foi o escolhido tendo em vista sua utiliza??o no modelo din?mico de adsor??o n?o apresentar implica??es (indetermina??o e maior n?mero de par?metros como ocorreu com os demais) na resolu??o da equa??o. No estudo din?mico em leito fixo com a mistura de gases sint?ticos e diferentes massas de adsorvente, a massa de 20 g apresentou maior percentual de adsor??o 46,7% na temperatura de 40 oC e vaz?o da mistura gasosa de 50 mL/min. O modelo se ajustou satisfatoriamente para as tr?s curvas de ruptura e os par?metros avaliados foram: coeficiente de dispers?o axial (0,0165 dm2/min), difusividade efetiva no interior da part?cula (0,0884 dm2/min) e coeficiente externo de transfer?ncia de massa (0,45 dm/min). A curva de ruptura para o CO2 constru?da no processo de pir?lise do lodo mostrou uma r?pida satura??o do leito proveniente de tra?os de aeross?is, presentes na fase gasosa, decorrentes do processo reacional

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarceloMP_TESE_Parte 1.pdf: 4026465 bytes, checksum: b5bd28c043dc6252575ad902899bb6a6 (MD5) Previous issue date: 2011-12-22 / The objective of this study was to produce biofuels (bio-oil and gas) from the thermal treatment of sewage sludge in rotating cylinder, aiming industrial applications. The biomass was characterized by immediate and instrumental analysis (elemental analysis, scanning electron microscopy - SEM, X-ray diffraction, infrared spectroscopy and ICP-OES). A kinetic study on non-stationary regime was done to calculate the activation energy by Thermal Gravimetric Analysis evaluating thermochemical and thermocatalytic process of sludge, the latter being in the presence of USY zeolite. As expected, the activation energy evaluated by the mathematical model "Model-free kinetics" applying techniques isoconversionais was lowest for the catalytic tests (57.9 to 108.9 kJ/mol in the range of biomass conversion of 40 to 80%). The pyrolytic plant at a laboratory scale reactor consists of a rotating cylinder whose length is 100 cm with capable of processing up to 1 kg biomass/h. In the process of pyrolysis thermochemical were studied following parameters: temperature of reaction (500 to 600 ? C), flow rate of carrier gas (50 to 200 mL/min), frequency of rotation of centrifugation for condensation of bio-oil (20 to 30 Hz) and flow of biomass (4 and 22 g/min). Products obtained during the process (pyrolytic liquid, coal and gas) were characterized by classical and instrumental analytical techniques. The maximum yield of liquid pyrolytic was approximately 10.5% obtained in the conditions of temperature of 500 ?C, centrifugation speed of 20 Hz, an inert gas flow of 200 mL/min and feeding of biomass 22 g/min. The highest yield obtained for the gas phase was 23.3% for the temperature of 600 ?C, flow rate of 200 mL/min inert, frequency of rotation of the column of vapor condensation 30 Hz and flow of biomass of 22 g/min. The non-oxygenated aliphatic hydrocarbons were found in greater proportion in the bio-oil (55%) followed by aliphatic oxygenated (27%). The bio-oil had the following characteristics: pH 6.81, density between 1.05 and 1.09 g/mL, viscosity between 2.5 and 3.1 cSt and highest heating value between 16.91 and 17.85 MJ/ kg. The main components in the gas phase were: H2, CO, CO2 and CH4. Hydrogen was the main constituent of the gas mixture, with a yield of about 46.2% for a temperature of 600 ? C. Among the hydrocarbons formed, methane was found in higher yield (16.6%) for the temperature 520 oC. The solid phase obtained showed a high ash content (70%) due to the abundant presence of metals in coal, in particular iron, which was also present in bio-oil with a rate of 0.068% in the test performed at a temperature of 500 oC. / O objetivo deste trabalho foi produzir biocombust?veis (bio-?leo e g?s), a partir do tratamento t?rmico do lodo de esgoto dom?stico em cilindro rotativo, visando aplica??o industrial. A biomassa foi caracterizada por an?lise imediata e instrumental (An?lise Elementar, Microsc?pica Eletr?nica de Varredura - MEV, Difra??o de Raios-X, Espectroscopia no Infravermelho, ICP-OES). Um estudo cin?tico, em regime n?o estacion?rio foi realizado para o c?lculo da energia de ativa??o por An?lise T?rmica Gravim?trica avaliando os processos termoqu?micos e termocatal?ticos do lodo, sendo este ?ltimo na presen?a da ze?lita USY. Como esperado, a energia de ativa??o avaliada pelo modelo matem?tico "Model-free kinetics" aplicando t?cnicas isoconversionais foi menor para os ensaios catal?ticos (57,9 108,9 kJ/mol, no intervalo de convers?es da biomassa de 40 ? 80%). A planta pirol?tica, em escala de laborat?rio ? constitu?da de um reator de cilindro rotativo cujo comprimento ? 100 cm, com capacidade de processar at? 1 Kg biomassa/h. No processo da pir?lise termoqu?mica foram estudados os seguintes par?metros: temperatura da rea??o (500 ? 600 ?C), vaz?o do g?s de arraste (50 ? 200 mL/min), freq??ncia de rota??o de centrifuga??o (20 ? 30 Hz) para condensa??o do bio-?leo e vaz?o m?ssica de biomassa (4 e 22 g/min). Os produtos obtidos durante o processo (l?quido pirol?tico, carv?o e g?s) foram caracterizados atrav?s de t?cnicas anal?ticas cl?ssicas e instrumentais. O rendimento m?ximo de l?quido pirol?tico foi da ordem de 10,5% obtido nas condi??es de temperatura de 500 ?C, rota??o da centrifuga??o de 20 Hz, vaz?o de g?s inerte de 200 mL/min e vaz?o m?ssica de biomassa 22 g/min. O maior rendimento obtido para a fase gasosa foi de 23,3 %, para a temperatura da rea??o de 600 oC, vaz?o de inerte 200 mL/min, freq??ncia de rota??o da coluna de condensa??o de vapores 30 Hz e vaz?o m?ssica de biomassa de 22 g/min. Os hidrocarbonetos alif?ticos n?o oxigenados foram encontrados em maior propor??o no bio-?leo (55%) seguido pelos compostos alif?ticos oxigenados (27%). O bio-?leo apresentou as seguintes caracter?sticas: pH 6,81, densidade entre 1,05 e 1,09 g/mL, viscosidade entre 2,5 e 3,1 cSt e poder calor?fico superior entre 16,91 e 17,85 MJ/kg. Os principais componentes obtidos na fase gasosa foram: H2, CO, CO2, CH4. O hidrog?nio foi o principal constituinte da mistura gasosa, com rendimento da ordem de 46,2 %, para a temperatura de 600 oC e, dentre os hidrocarbonetos formados, o metano foi encontrado em maior rendimento (16,6 %) para a temperatura 520 oC. A fase s?lida obtida apresentou elevado teor de cinzas (70%), devido ? presen?a abundante de metais no carv?o, em particular, o ferro, o qual esteve tamb?m presente no bio-?leo com um percentual de 0,068 % no ensaio realizado na temperatura de 500 oC

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaxsandraCLD.pdf: 4126133 bytes, checksum: 2aa9935ad963ac39562a9933bf601f8a (MD5) Previous issue date: 2008-02-22 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The disposal of sewage sludge is a growing problem face up to management of sanitary sevices. Otherwise, because its making process characteristic, the Ceramic Industry can tolerate the presence of this wastes as raw material. This study has as object to confirm the use of the sewage sluge in the Ceramic Industry like a sustentable alternative for its disposal. Futhermore, this study quests to evaluate the maximum proportion for incorporation of sludge wich result in technically and enviromentally suitable bricks. For found this proportion, the research consisted of (1) making of bricks in full scale, adde up 0%, 5%,10%, 15%, 20%, 25%,30%, 35% e 40% sludge, with size 220x105x45 mm, hand-molded by rammer and baked by industrial kiln; and (2) tecnical and enviromental evaluation of this bricks, according to Brazilian norms. The raw material uses were two distinct clays come from Goianinha/RN and sewage comes from a septic system tank and pumped into tank vehicle, of Natal/RN. The technical evaluation allowed to conclude the addiotion of the sludge brings about signifcant lost of mass and the water absorption grew up according to increase of sludge: every sludge-amended clay bricks absorved more water than control group. Thus, the compressive strength was signicantly decreased because the increase of sludge: bricks with 5% sludge added lost 45% of strength achieved at control group; the bricks made with 10 and 20% lost almost 70% of bigger strength. With up to 25% sludge added to the bricks, the streght decreased over 90%. Concerning heavy metal leaching, the two maximum proportion wich have tecnical approval, it means bricks sludge added with 15 and 20%, can say there is no risk of enviromental contamination using those bricks. This way, in this work context, it can to conclude the maximum proportion atends the technical and enviromental criterion is 20% / A disposi??o final adequada do lodo de esgoto constitui um problema crescente enfrentado pelos prestadores de servi?os de saneamento. Por outro lado, devido ?s suas caracter?sticas de produ??o, a Ind?stria Cer?mica possui uma enorme capacidade para absorver estes res?duos como parte de sua mat?ria-prima. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o uso de lodo de esgoto na Ind?stria Cer?mica como alternativa sustent?vel para a disposi??o final do res?duo. Al?m disso, busca avaliar a dosagem m?xima de incorpora??o de lodo a qual resulte em tijolos maci?os t?cnica e ambientalmente vi?veis. Para determinar o percentual m?ximo de lodo de esgoto que pode ser incorporado ? massa cer?mica, o experimento consistiu (1) na fabrica??o de tijolos cer?micos em escala real contendo 0%, 5%,10%, 15%, 20%, 25%,30%, 35% e 40% de lodo, com as dimens?es de 220x105x45 mm, moldados em laborat?rio e queimados em forno industrial; e (2) na avalia??o t?cnica e ambiental desses tijolos, de acordo com as normas pertinentes. A massa cer?mica foi constitu?da por duas argilas com caracter?sticas distintas, provenientes do p?tio de sazonamento de uma ind?stria de blocos cer?micos, localizada no munic?pio de Goianinha/RN; e o lodo oriundo de uma empresa de caminh?es limpa-fossa da cidade do Natal/RN. As avalia??es t?cnicas permitiram concluir que a adi??o de lodo acarreta perda significativa da massa dos tijolos e que a absor??o de ?gua dos tijolos est? significativa e diretamente ligada ao aumento da dosagem de lodo: os tijolos fabricados com lodo, em todas as dosagens, absorveram mais ?gua do que o tijolo-testemunha. Destaca-se a dosagem de 25% que absorveu, em m?dia, 160% de ?gua a mais do que o tijolo-testemunha na sua etapa de fabrica??o. Por fim, a resist?ncia ? compress?o foi significativamente diminu?da com a adi??o de lodo: os tijolos com 5% de lodo perderam, em m?dia, cerca de 45% da resist?ncia obtida pelo tijolo-testemunha; os tijolos fabricados com 15 e 20% perderam na faixa de 70% da resist?ncia m?xima. As dosagens mais altas, de 25 e 30%, perderam cerca de 90% da resist?ncia do tijolo-testemunha. Em rela??o aos crit?rios de periculosidade, foram analisadas as duas maiores dosagens que obtiveram aprova??o t?cnica, ou seja, tijolos com dosagens de 15 e 20% de lodo; pode-se afirmar que n?o h? risco de contamina??o do meio-ambiente com a utiliza??o destes tijolos. Desta forma, para as condi??es especificadas nesta pesquisa, pode-se concluir que a dosagem m?xima de lodo que atende aos requisitos t?cnicos e ambientais ? de 20%

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndressaDL.pdf: 2033503 bytes, checksum: bb95c834e7758cc771aaa11779a97e45 (MD5) Previous issue date: 2009-04-30 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Sludge of Wastewater Treatment Plants (WTPs) disposal is a problem for any municipality, for this reason the amount of sludge production is now a key issue in selecting treatment methods. It is necessary to investigate new applications for this waste type, due to the restrictions imposed by the environmental organs. The raw materials used in the Red Ceramic, are generally very heterogeneous, for this reason, such materials can tolerate the presence of different types of wastes. In Rio Grande do Norte, the roof tiles production corresponds to 60,61% from the total of ceramic units produced. Due to the importance of the ceramic industry of roof tiles for the state, allied to the environmental problem of the sludge disposal, this work had for objective to verify the possibility of the incorporation of sewage sludge in ceramic body used for production of roof tiles. In the research, sludge originating from drying beds of WTP of the Central Campus from UFRN and clays originating from a ceramic industry from Goianinha/RN were used. The raw materials were characterized by techniques of: analysis of particles distribution by diffraction to laser; real density; consistence limits; chemical analysis by X-ray fluorescence; mineralogical analysis by X-ray diffraction; organic matter; and solids content. Five batches of roof tiles were manufactured in the approximate dosages of 2%, 4%, 6%, 8% and 10%. To evaluate the properties of each final product, tests of water absorption, impermeability, bending strength, leachability and solubility were accomplished. The roof tiles manufactured with sludge presented characteristics similar to the roof tiles without sludge in relation to the environmental risk. The results showed that it is possible to use approximately up to 4% of sludge in ceramic bodies for production of roof tiles. However, it is observed that the high amount of organic matter (71%) present in the sludge is shown as factor that limits the sludge incorporation in ceramic bodies, worsening the quality of the roof tiles. It is necessary the use of mixtures of different raw materials under point of view of the granulometry and of the other chemical and mineralogical properties for the obtaining of a satisfactory mass to the production of ceramic roof tiles / A disposi??o de lodo de Esta??es de Tratamento de Esgotos (ETEs) ? um problema para qualquer municipalidade, por isso a quantidade de lodo produzido ? hoje um assunto fundamental na sele??o de m?todos de tratamento. Faz-se necess?rio investigar novas aplica??es para esse tipo de res?duo, face ?s restri??es impostas pelos ?rg?os ambientais. As mat?rias-primas utilizadas na Cer?mica Vermelha, em geral, s?o muito heterog?neas, por isso podem tolerar a presen?a de tipos diferentes de res?duos. No Rio Grande do Norte, a produ??o de telhas corresponde a 60,61% do total de pe?as cer?micas produzidas. Dada a import?ncia da ind?stria cer?mica de telhas para o estado, aliada ? problem?tica ambiental da disposi??o de lodo, este trabalho teve por objetivo verificar a possibilidade da incorpora??o de lodo de esgotos em massa cer?mica utilizada para fabrica??o de telhas. Foram utilizados na pesquisa lodo proveniente dos leitos de secagem da ETE do Campus Central da UFRN e argilas provenientes de uma ind?stria cer?mica de Goianinha/RN. As mat?rias-primas foram caracterizadas por t?cnicas de: an?lise de distribui??o de part?culas por difra??o ? laser; densidade real; limites de consist?ncia; an?lise qu?mica por fluoresc?ncia de raios X; an?lise mineral?gica por difra??o de raios X; mat?ria org?nica; e teor de s?lidos. Foram fabricados cinco lotes de telhas nas dosagens aproximadas de 2%, 4%, 6%, 8% e 10%. Para avaliar as propriedades de cada produto final, foram realizados ensaios de absor??o de ?gua, impermeabilidade, carga de ruptura ? flex?o, lixivia??o e solubiliza??o. As telhas fabricadas com lodo apresentaram caracter?sticas semelhantes ?s telhas sem lodo no que diz respeito ao risco ambiental. Os resultados mostraram que ? poss?vel utilizar aproximadamente at? 4% de lodo em massas cer?micas para fabrica??o de telhas. Contudo, observa-se que a elevada quantidade de mat?ria org?nica (71%) presente no lodo mostra-se como fator limitante na incorpora??o de lodo em massas cer?micas, comprometendo a qualidade das telhas. Destaca-se a necessidade de utiliza??o de misturas de diferentes mat?rias-primas do ponto de vista granulom?trico e das outras propriedades qu?micas e mineral?gicas para a obten??o de uma massa satisfat?ria ? produ??o de telhas cer?micas

This study aimed to evaluate the effect of combination of chemical treatments and solarization on cleaning and chemical and physical composition of sewage sludge a waste from sewage treatment system from an upflow anaerobic sludge blanket reactor and UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor) of Treatment Plant - ETE Uberabinha located in Uberlândia-MG. It is known that the presence of pathogenic organisms and heavy metals are major limiting the use of this sludge in agriculture. For this, we used the split plots in time, in an experimental design of randomized blocks 5x3 + 1, with four replicates, in four (4) evaluation periods (0, 7, 14 and 21), and the zero time (0) corresponded to additional treatment, totaling 64 plots. The treatments consisted of pure sludge, sludge more peracetic acid (260 mg L-1), homogenized with hydrated lime sludge (CaOH2) in the proportion of 30% of the dry mass of sludge, sludge with sodium hypochlorite (2500 mg L-1) and more quaternary ammonium sludge (2400 mg L-1). Treatment with hydrated lime reduced levels of total and thermotolerant at 7 days after mixing with the sludge, meeting the requirements specified in environmental legislation for agricultural use coliforms. A solar radiation alone did not reduce the concentration of fecal coliforms to acceptable limits by environmental standard. Evaluated treatments did not cause temperature differences in the mass of sewage sludge limed sludge showed the highest levels of calcium (302 g kg-1), magnesium (4.2 g kg-1) and total solids, lower levels of Zn, Cu, Cd, Cr, Ni, volatile solids and moisture after mixing with sewage sludge. Concentrations of heavy metals (Zn, Cu, Cd, Cr, Ni and Pb) were below the limits specified in Resolution CONAMA n. 375/2006. The limed sludge showed the highest pH (12.65) lower levels of aluminum (20.10 g kg-1), phosphorus (1.6 g kg-1), organic matter (368, 6 g kg-1), carbon (213.80 g kg-1), nitrogen (20.88 g kg-1) and sodium (0.61 g kg-1). In treatment with sodium hypochlorite, sodium highest values (4.10 g kg-1) were recorded. The evaluation periods did not influence the concentration of nutrients and heavy metals. Considering Resolution CONAMA n. 375/2006, limed sludge in the ratio of 30% by weight of silt meets the parameters of fecal coliform, being more efficient. You can use the limed sludge in agriculture provided it meets the other requirements explicit in CONAMA Resolution n. 375/2006. / O presente trabalho objetivou avaliar o efeito da combinação entre tratamentos químicos e solarização na higienização e composição química e física do lodo de esgoto resíduo oriundo do sistema de tratamento de efluentes proveniente de um reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor) da Estação de Tratamento ETE Uberabinha, localizada em Uberlândia-MG. Sabe-se que a presença de agentes patogênicos e metais pesados são os principais limitantes da utilização desse lodo na agricultura. Para tanto, utilizou-se o esquema de parcelas subdivididas no tempo, em delineamento experimental de blocos ao acaso 5x3 + 1, com quatro repetições, em 4 (quatro) épocas de avaliação (0,7,14 e 21 dias), sendo que a época zero (0) correspondia ao tratamento adicional, totalizando 64 subparcelas. Os tratamentos foram constituídos por lodo puro, lodo mais ácido peracético (260 mg L-1), lodo homogeneizado com cal hidratada (CaOH2) na proporção de 30% da massa seca do lodo, lodo com hipoclorito de sódio (2500 mg L-1) e lodo mais quaternário de amônio (2400 mg L-1). O tratamento com cal hidratada reduziu os níveis de coliformes totais e termotolerantes aos 7 dias, após a mistura com o lodo, atendendo aos requisitos determinados na legislação ambiental para uso agrícola. A radiação solar, por si só, não reduziu a concentração de coliformes termotolerantes aos limites aceitáveis pela norma ambiental. Os tratamentos avaliados não ocasionaram diferenças de temperatura na massa do lodo de esgoto. O lodo caleado apresentou os maiores teores de cálcio (302 g kg-1), magnésio (4,2 g kg-1) e sólidos totais, menores teores de Zn, Cu, Cd, Cr, Ni, sólidos voláteis e umidade após a mistura com o lodo de esgoto. Os teores de metais pesados (Zn, Cu, Cd, Cr, Ni e Pb) encontravam-se abaixo dos limites especificados na resolução CONAMA n. 375/2006. O lodo caleado apresentou os maiores valores de pH (12,65), menores teores de alumínio (20,10 g kg-1), fósforo (1,6 g kg-1), matéria orgânica (368, 6 g kg-1), carbono (213,80 g kg-1), nitrogênio (20,88 g kg-1) e sódio (0,61 g kg-1). No tratamento com hipoclorito de sódio, foram registrados os maiores valores de sódio (4,10 g kg-1). As épocas de avaliação não influenciaram na concentração de nutrientes e metais pesados. Considerando a resolução CONAMA n. 375/2006, o lodo caleado na proporção de 30% da massa do lodo atende aos parâmetros de coliformes termotolerantes, sendo mais eficiente. Pode-se utilizar o lodo caleado na agricultura desde que atenda aos demais requisitos explícitos na resolução CONAMA n. 375/2006. / Mestre em Agronomia