Orientador : Profª. Drª. Karen Juliana do Amaral / Co-orientador : Prof. Dr. Gustavo Rafael Collere Possetti / Anexo cd-rom, conteúdo com planilhas de controle e gerenciamento e a dissertação com título de Análise dos fluxos de materiais e de energia como ferramenta de gestão para uma estação de tratamento anaeróbio de esgoto doméstico / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Mestrado Profissional em Meio Ambiente Urbano e Industrial, em parceria com o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial e a Universität Stuttgart. Defesa: Curitiba, 29/09/2014 / Inclui referências: f. 99-106 / Resumo: O bom gerenciamento dos processos de tratamento de esgotos é fundamental para garantir que o fluxo e a concentração de poluentes na água, no solo e no ar sejam mantidos em níveis que não comprometam o meio ambiente e a saúde pública. Para tanto, faz-se necessário conhecer as entradas, os estoques e as saídas de materiais e de energia nesses processos. As análises dos fluxos de materiais (AFM) e de energia (AFE) podem ser empregadas como ferramentas para o gerenciamento operacional de estações de tratamento de esgoto (ETE). Neste trabalho, aplicaramse a AFM e a AFE em uma planta de tratamento anaeróbio de esgoto doméstico de médio porte, localizada no município de Curitiba, com o intuito de avaliar o desempenho de cada etapa do processo da ETE, criar indicadores para avaliação da eficiência do tratamento, diagnosticar oportunidades de aproveitamento de subprodutos do processo e desenvolver procedimentos para aplicação da AFM e da AFE em outras ETEs. Os materiais consumidos e gerados pelo processo de tratamento durante o ano de 2013 foram quantificados e, posteriormente, representados em um diagrama de Sankey. Da mesma forma, também foram estudados a energia consumida e o potencial energético de subprodutos, como o biogás, o lodo e a escuma. A aplicação da AFM permitiu identificar oportunidades de melhorias, tais como a redução no uso de produtos químicos e a minimização de custos associados com o transporte de resíduos. Além disso, a AFE permitiu identificar que a flotação por ar dissolvido, adotada na etapa de pós-tratamento do esgoto, é o processo que mais consome energia na ETE, seguida da elevatória de recalque de esgoto bruto. Por meio da AFE foi possível verificar ainda que seria possível a geração de mais de 80% da energia elétrica consumida pela ETE em 2013, caso o biogás fosse utilizado para tal fim. O aproveitamento energético do biogás, da escuma e, principalmente, do lodo por meio de sua combustão após prévia secagem demonstrou ser atrativo, em especial se tais subprodutos fossem utilizados como fontes de energia para o processo de secagem térmica de resíduos. Por fim, os indicadores específicos concebidos para avaliação da eficiência de cada etapa do processo de tratamento possibilitaram a criação de dados de referência para a supervisão sistemática das rotinas operacionais da ETE e para a tomada de decisão acerca do aprimoramento de processos. A replicação da AFM e da AFE poderá beneficiar o gerenciamento de outras ETEs, bem como possibilitar que os dados gerados neste trabalho sejam utilizados como fonte de comparação entre diversos processos de tratamento. Palavras-chave: Análise do fluxo de materiais, análise do fluxo de energia, estação de tratamento de esgoto, gerenciamento operacional. / Abstract: Best practices in wastewater treatment management are important to assure low environmental thresholds taking into account water, soil and air. Consequently, it is necessary to address all the inputs, stocks and outputs of the treatment process. The material and energy flow analysis (MFA and EFA, respectively) can be employed as tools for operational management of wastewater treatment plants (WWTP). The MFA and EFA were applied in a midsize WWTP located in the Brazilian southern region, in order to evaluate the performance of each step in the treatment process, create indicators for assessing treatment efficiency, diagnose opportunities to reuse byproducts of the process and develop procedures to allow the tool to replicate in others plants. The materials used and generated in the plant over 2013 were measured and reported in a Sankey diagram. Likewise, energy consumed and energy potential of reuse of by-products such as biogas, sludge and scum, were also studied. The application of MFA allowed to identify opportunities for improvement, such as reducing the use of chemicals and minimizing transportation costs of waste. In addition, the EFA identified that the dissolved air flotation is the process that consumes more energy in the WWTP, following by the lifting of raw sewage process. By EFA was still possible to verify that it would be possible to generate more than 80% of the electricity consumed by the WWTP in 2013, if biogas was reused for this purpose. The energy reuse of biogas, scum and, especially, of the sludge through its combustion, after previous drying, proved to be very attractive, if it is used as an energy source in the thermal drying of waste. Finally, specific indicators designed to assess the efficiency of each step of the treatment process enabled the creation of reference data for the systematic surveillance of the WWTP operational routines and decision making about process improvement. The replication of the AFM and the EFA can benefit the management of others WWTPs and the data generated in this study can be used as comparison between different treatment processes. Key-words: Material flow analysis, energy flow analysis, wastewater treatment plant, operational management.

Um dos problemas enfrentados, atualmente, em relação ao tratamento de esgotos urbanos é a disposição final do lodo de esgoto produzido. Entre as formas de disposição final deste lodo, o sistema de landfarming se destaca pela minimização de impactos ambientais em relação a outras formas de disposição como a oceânica, a incineração e o uso agrícola. A disposição agrícola e a oceânica, embora permitam a ocorrência da biodegradação do lodo, implicam em contaminantes biológicos e/ou metais pesados ao meio ambiente. Por outro lado, a incineração quando realizada dentro dos padrões requeridos de emissões gasosas, não se justifica pelo alto custo envolvido. No entanto, o sistema de landfarming permite altas taxas de aplicação e degradação, de modo seguro e econômico. Com o objetivo de verificar a possibilidade de tratamento do lodo de esgoto da estação de tratamento de efluentes ETE-Belém com os microrganismos da camada reativa do landfarming da Repar, foram realizados estudos em condições de campo e laboratório. Estes estudos envolveram a aplicação de lodo de esgoto na camada reativa do landfarming, com determinação das melhores doses para tratamento medidas pelas curvas de doses e estudos que envolveram o tratamento de lodo de esgoto em solos não contaminados, com a adição do inóculo preparado a partir da camada reativa do landfarming em conjunto com substrato oleoso. As taxas de biodegradação foram determinadas através da respiração do solo e pela oxidação da matéria orgânica. Os resultados obtidos indicaram a possibilidade de tratar o lodo de esgoto com microrganismos da camada reativa do landfarming e necessidade da utilização de substrato oleoso para estabelecimento da biodegradação destes compostos. A viabilidade da aplicação do lodo em sistema de landfarming com os microrganismos foi comprovada, sendo recomendado o uso de substrato oleoso para promover as condições necessárias ao tratamento com eficiência

Made available in DSpace on 2015-05-14T16:53:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-04Bitstream added on 2015-05-14T16:58:47Z : No. of bitstreams: 1 000819538.pdf: 2038838 bytes, checksum: 51e85661abbf9b61b903bc4deb8bf12b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) / Resíduos industriais e urbanos aplicados em cultivos agrícolas sob sistema de plantio direto (SPD) podem promover benefícios nos atributos físicos, químicos e biológicos do solo. A reutilização desses materiais reduz o aporte de fertilizantes, proporcionando maior sustentabilidade ambiental e econômica. Além de atuarem como atenuadores da acidez do solo, alguns desses resíduos são excelentes fontes de nutrientes de planta, como o fósforo (P). O entendimento da dinâmica do P advindo de resíduos e aplicados em solos tropicais é importante para auxiliar no manejo da adubação de espécies agrícolas. Neste contexto, objetivou-se com este estudo, analisar as alterações químicas no solo, principalmente, por meio do fracionamento do P, bem como avaliar o estado nutricional e a produtividade de grãos da cultura da soja cultivada sob sistema de plantio direto (SPD) em um Latossolo Vermelho distrófico que recebeu aplicação de resíduos urbanos e industriais. O delineamento experimental adotado foi em blocos ao acaso, em esquema fatorial 4x3+2, com três repetições. Os tratamentos foram constituídos por quatro resíduos: LC - lodo de esgoto centrifugado com adição de cal virgem (CaO); LB - lodo de esgoto proveniente de biodigestor com adição de polieletrólitos; E - escória de aciaria; e Lcal - lama cal, aplicados nas doses 0, 2, 4 e 8 Mg ha-1. Em amostra de terra coletadas nas camadas de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm de profundidade,realizou-se o fracionamento de P no solo (Pi RTA, Pi e Po NaOH 0,1 mol L-1, Pi HCl, Pi e Po NaOH 0,5 mol L-1, P residual) e ... / Industrial and municipal wastes applied to agricultural crops under no-tillage (NT) can promote benefits in physical, chemical and biological soil properties. The reuse of these materials reduces the supply of synthetic fertilizers, providing greater economic and environmental sustainability. Apart from acting as attenuators of soil acidity, some of these residues are excellent sources of plant nutrients such as phosphorus (P). Understanding the dynamics of P arising from waste and applied in tropical soils is important to assist in fertilization management of agricultural species. In this context, the objective of this study was to analyze the chemical changes in the soil, mainly through the fractionation of P, and to assess the nutritional status and grain yield of soybean plants grown under no-tillage (NT) in an Oxisol that received application of municipal and industrial waste. The experimental design was randomized blocks, 4x3+2 factorial scheme with three replications. Treatments were four residues LC - centrifuged sewage sludge with addition of quicklime (CaO); LB - sewage sludge from the digester with the addition of polyelectrolytes; and - steel slag; and LCAL - lime slurry applied at dosages of 0, 2, 4 and 8 mg ha-1. In soil sample collected in the 0-5, 5-10, 10-20 and 20-40 cm depth was held fractionation of soil P (RTA Pi, Pi Po and NaOH 0.1 mol L-1, HCl Pi, Pi Po and NaOH 0.5 mol L-1, residual P) and evaluated some characteristics of soil pH, organic matter, V%, P, Ca and Mg. In the plant, we assessed the nutritional status, through the determination of N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, and Zn in the leaves and grain yield. It was found that the application of the waste, along with the annual planting fertilization, contributed to a significant increase and preferred organic forms of phosphorus in the soil, and the LB and ...

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-22. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:24:08Z : No. of bitstreams: 1 000826402_20161222.pdf: 518932 bytes, checksum: ee5fd41acf8de0b67fc72f1e1e3868a3 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-12-22T10:58:30Z: 000826402_20161222.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-12-22T10:59:15Z : No. of bitstreams: 1 000826402.pdf: 3134375 bytes, checksum: 91a4a1b1be7062b3171aebdcce09ecdc (MD5) / Atualmente, a degradação ambiental ocupa lugar de destaque e faz surgir grande preocupação acerca dos impactos que a contaminação urbana pode causar ao meio ambiente e à saúde humana. Visando a descontaminação de águas residuárias, as ETEs ocupam importante papel na preservação ambiental e promovem aumento na qualidade de vida da população, porém, como produto intrínseco do processo de tratamento de efluentes, os resíduos sólidos (lodos) são gerados em grande quantidade e podem representar elevado impacto ambiental. Este trabalho apresenta uma caracterização química detalhada desses lodos, incluindo um estudo térmico e cinético desta matriz. Os lodos analisados são provenientes de cada etapa da linha de lodo (adensador, flotador, biodigestor e silo de estocagem) da ETE Ribeirão Preto. O estudo foi realizado empregando-se a análise térmica (TG, DTA e DSC) e técnicas complementares: DQO, DRX, SEM/EDS, DLS, FTIR, AAS, análise elementar (CNHS-O) e CG-FID/TCD. Os parâmetros cinéticos (E e A) e o KCE foram determinados empregando o método isoconversional integral análogo ao de Wanjun e Donghua. Os resultados de DQO mostram que os lodos possuem grande quantidade de MO. Os dados DRX também confirmam tal resultado, caracterizando o estado amorfo da matéria. Os resultados de SEM/EDS mostram a ocorrência de superfícies heterogêneas, irregulares e porosas; grande variedade de partículas com estruturas esféricas e filamentosas contendo, principalmente, C, O, Ca, Si, P, Al e Fe. Os dados obtidos por DLS revelam que as partículas constituintes dos lodos apresentam tamanhos que variam de 78 - 6440 nm. A análise por FTIR revelou a presença dos seguintes grupos funcionais: OH (água, fenóis, álcoois); CH (compostos alifáticos); C=O (cetonas, ésteres, quinonas, carboxilatos e ácidos carboxílicos coordenados com metais); C N e C=C (compostos aromáticos); C=O, NO e SO... / Nowadays, the environmental degradation is a major concern and brings up great concern about the impact that urban pollution can cause to the environment and human health. In search of the decontamination of urban wastewater, the Sewage Treatment Plants (STP) play a major role in environmental preservation and promote increase in population's quality of life, however, as an intrinsic product of the wastewater treatment process, solid waste (sludge) are generated in large quantities and can represent high environmental impact. This work presents a detailed characterization of this kind of residues, including a thermal and kinetic study of this matrix. The analyzed samples of sludge come from each step of sludge line (thickener, flotator, biodigester and storage shed) of Ribeirão Preto STP. The study was conducted employing analysis (TGA, DTA and DSC) and complementary techniques such as: COD, XRD, SEM/EDS, DLS, FTIR, AAS, elemental analysis (CNHS-O) and GC-FID/TCD. The kinetic parameters (E and A) and KCE was determined using the method analogous to the Wanjun and Donghua isoconversional integral method. The results of COD showed that the sludge samples have large amounts of organic matter (OM). The XRD data also confirm this result, characterizing the amorphous state of matter. SEM/EDS results showed the occurrence of heterogeneous, irregular and porous surfaces; wide variety of particles with spherical and filamentous structures consisting of mainly C, O, Ca, Si, P, Al and Fe. The data obtained from DLS revealed that the sludge particles have sizes ranging from 78 - 6440 nm. FTIR analysis revealed the presence of the following functional groups: OH (water, phenols, alcohols); CH (aliphatic); C=O (ketones, quinones, carboxylic acids and carboxylates coordinated with metals); CN and C=C (aromatics); C=O, NO and SO (carboxylates, nitrates and sulfates); C=O, SO, OC=O and SiO...

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-29T16:58:59Z No. of bitstreams: 1 2017_JuanGabrielBastidasMartinez.pdf: 5199470 bytes, checksum: b6ce6ef18ce495323f27268668ca254b (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-04-12T17:20:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_JuanGabrielBastidasMartinez.pdf: 5199470 bytes, checksum: b6ce6ef18ce495323f27268668ca254b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-12T17:20:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_JuanGabrielBastidasMartinez.pdf: 5199470 bytes, checksum: b6ce6ef18ce495323f27268668ca254b (MD5) Previous issue date: 2018-04-12 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). / A disposição final dos resíduos sólidos de forma ambientalmente e tecnicamente correta é um desafio mundial. No Brasil a lei 12.305 de 2010 teve por objetivo regulamentar esta disposição a fim de preservar o meio ambiente. O presente estudo teve como principal objetivo analisar a possibilidade técnica de disposição dos resíduos industriais provenientes das Estações de Tratamento de Água (lodos de ETA) e de rejeitos do beneficiamento de ferro em camadas de revestimento de pavimentos, com fins rodoviários. Além disto, se estudo uma técnica alternativa de fabricação do asfalto modificado com borracha proveniente dos pneus usados. A solução proposta contemplou a incorporação de diferentes teores dos resíduos finos na matriz do ligante asfáltico CAP 50/70. Em princípio, foram realizados ensaios químicos e mineralógicos para determinar as principais caraterísticas dos materiais alternativos. Em seguida, foram realizados dois grupos de estudo, o primeiro com a incorporação do fíler convencional tipo cal e fíleres alternativos (lodos de ETA e os rejeitos de minério de ferro RMF) e o segundo grupo com asfaltos modificados com elastômeros do tipo borracha na forma convencional (AB8) e com um composto de borracha por meio de um fíler estabilizador do tipo cal (AB CB). Os asfaltos modificados foram submetidos a ensaios clássicos de caraterização física de asfaltos e reológicos nas condições antes e após o envelhecimento Rolling Thin Film Oven Test RTOFT. Após esta etapa, foram feitas as dosagens de Concreto Betuminoso Usinado a Quente-CBUQ e Camada Porosa de Atrito-CPA para cada grupo de asfaltos modificados e realizados os ensaios de caraterização mecânica: resistência à tração, módulo de resiliência, creep estático, vida de fadiga por compressão diametral, resistência ao dano por umidade induzida e desgaste por abrasão Cântabro. Os resultados dos ligantes asfálticos modificados com os fíleres apresentaram maior consistência em função do teor adicionado, obtendo melhor desempenho mecânico nas misturas asfálticas CBUQ e CPA em termos da vida de fadiga e deformação permanente. No caso dos asfaltos modificados com o AB CB observaram-se aumentos da consistência e dos parâmetros reológicos, as misturas asfálticas CBUQ apresentaram melhor desempenho mecânico, devido às interações entre a superfície da borracha-asfalto, enquanto que as misturas CPA apresentaram menores desempenhos em relação às amostras de referência. Portanto, a adição dos materiais alternativos estudados nas misturas asfálticas pode ser considerada uma prática viável do ponto de vista técnico e ambiental, contribuindo com alternativas seguras de disposição final de resíduos. / The final disposal of solid waste in an environmentally and technically correct is a global The final disposal of solid waste in an environmentally and technically correct way is a global challenge. In Brazil, Law 12,305 of 2010 aims to regulate that in order to preserve the environment. This study aims to analyze the technical feasibility of the disposal of industrial waste generated in the Water Treatment Station (STW sludge) and residues originated by the use of iron in asphalt pavement. Also, an alternative technique of manufacturing modified rubber asphalt from used tires was studied. The proposed solution contemplates the incorporation of different contents of fine waste in asphalt cement AC 50-70. Initially, chemical and mineralogical tests were carried out to determine the main characteristics of the alternative materials. Two studies were performed, the first adding conventional mineral filler as lime and alternative mineral fillers (STW sludge and iron mining waste). The second group, using asphalts modified by elastomers as rubber (conventional form AC 8) and rubber compound (adding lime as stabilizer mineral filler ACR). The modified asphalts were subject of physical and rheological characterization tests in different conditions, before and after short-term aging in Rolling Thin Film Oven Test (RTOFT). Dense hot asphalt HMD and open-graded friction course (OGFC) trials were made for each group. Mechanical characterization tests were performed like tensile strength, modulus of resilience, static creep, fatigue life, diametral compression; resistance to damage induced and wear cantabro. The modified asphalts with the mineral fillers presented greater consistency depending on the added content, obtaining better mechanical performance in the asphalt mixtures in terms of fatigue and rutting. In the case of asphalts modified with ACR, an increase in the consistency and rheological parameters was observed. The HMD presented better mechanical performance due to the interactions between the surface of the rubber grain and the asphalt, while the draining mixtures presented lower performances in relation to the control samples. Therefore, the addition of the alternative materials studied in the asphalt mixtures can be considered as a viable practice from the technical and environmental point of view, contributing with safe alternatives of final waste disposal.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2015-11-06T19:16:12Z No. of bitstreams: 1 2015_AnaMariadoCarmoMota.pdf: 4808251 bytes, checksum: f4d668ffe64f49dd5f289b4c38732d77 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2015-12-20T16:07:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_AnaMariadoCarmoMota.pdf: 4808251 bytes, checksum: f4d668ffe64f49dd5f289b4c38732d77 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-20T16:07:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_AnaMariadoCarmoMota.pdf: 4808251 bytes, checksum: f4d668ffe64f49dd5f289b4c38732d77 (MD5) / O sistema de lodos ativados é um dos processos de tratamento de águas residuárias mais utilizados no mundo. Apesar de apresentar boas eficiências na remoção de matéria orgânica e nutrientes, é muito sensível a aumento de cargas hidráulicas e orgânicas, além de gerar grandes quantidades de lodo. Vários estudos indicam que a implantação de sistemas híbridos pode resultar na otimização das vantagens e minimização das desvantagens do sistema de lodos ativados. O IFAS (Integrated Fixed-Film activated Sludge) é a um sistema de tratamento biológico formado pela associação do sistema de lodos ativados ao sistema MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor), no qual a biomassa cresce aderida a meios suporte mantidos em suspensão nos reatores biológicos. O presente estudo teve como objetivo avaliar o comportamento de uma unidade piloto, utilizando o sistema IFAS, em diferentes tempos de detenção hidráulica (TDH). Foi utilizado o PVA-Gel como meio suporte para crescimento da biomassa. Trata-se de um hidrogel poroso, que possui uma estrutura de malha com poros minúsculos, produzido a partir de álcool polivinílico, com densidade específica de 1.025, taxa de absorção de água de 0,08 m3/m3 e área superficial total de 2500m2/m3. A unidade piloto foi instalada na ETE Riacho Fundo, uma das unidades de tratamento de esgotos da Companhia de Saneamento Ambiental do Distrito Federal (CAESB). O sistema foi operado com sete regimes operacionais diferentes, nos quais foram aplicados TDHs que variaram de 18 a 5,1 horas e carga de amônia de 41 a 230 g N-NH4+. m-3.d-1. A eficiência de remoção global de nitrogênio amoniacal foi de 79%, sendo que nos regimes com TDH de 18,12 e 9 horas, essa eficiência se manteve acima de 90%. Verificou-se pouca variação na eficiência de remoção de matéria orgânica ao longo do experimento, mantendo uma eficiência média de 95% de remoção de DQO solúvel. A estrutura da comunidade de protozoários e metazoários foi semelhante àquela observada nos sistemas de lodos ativados. Ensaios de atividade específica indicaram que a biomassa imobilizada no PVA-Gel é eficiente na remoção de amônia e matéria orgânica, com uma taxa de oxidação de amônia de até 12 mg N-NH4+h-1 em 0,525L de PVA-Gel. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The activated sludge system is one of sewage treatment process most commonly used in the world. Despite showing good efficiency in removing organic matter and nutrients, it is very sensitive to increased hydraulic and organic loads, besides generate large amounts of sludge. Several studies indicate that the deployment of hybrid systems can result in optimizing the advantages and minimizing the disadvantages of activated sludge system. The IFAS (Integrated Fixed-Film Activated Sludge) is a biological treatment system formed by the combination of activated sludge system to the MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) in which the biomass grows attached to support means maintained in suspension in the biological reactor. This study aimed to evaluate the behavior of a pilot plant using the IFAS system at different hydraulic retention times (HRT). PVA-Gel was used as a carrier to the biomass growing. This is a porous hydrogel which has a knitted structure with small pores, produced from polyvinyl alcohol with a specific gravity of 1.025, water absorption rate of 0.08 m3 / m3, and the specific surface area of 2500m2. m-3. The pilot unit was installed in the Sewage Treatment Plant Riacho Fundo, one of the sewage treatment units of Environmental Sanitation Company of the Federal District. The system was operated at seven different operational systems, which were applied HRT ranging from 18 to 5.1 hours, ammonia load of 41 - 230 g N-NH4 +. m- 3.d -1. The overall removal efficiency of ammonia was 79%, and in HRT regimens of 18,12 and 9 hours, this efficiency has remained above 90%. There was little variation in the organic matter removal efficiency throughout the experiment, maintaining an average efficiency of 95% removal of soluble COD. The structure of the protozoa and metazoan community was similar to that observed in activated sludge systems. Specific activity assays indicated that the biomass immobilized in PVA-gel is effective in removing organic matter and ammonia to an ammonia oxidation rate of up to 12 mg N-NH4 + h-1 in 0,525L PVA- Gel.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de Pós-graduação em Ciências Florestais, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-11-20T13:46:36Z No. of bitstreams: 1 2015_LázaroSilvadeOliveira.pdf: 2760190 bytes, checksum: ceb300aa87d6067a327c4d528e546a16 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2016-01-05T12:43:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_LázaroSilvadeOliveira.pdf: 2760190 bytes, checksum: ceb300aa87d6067a327c4d528e546a16 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-05T12:43:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_LázaroSilvadeOliveira.pdf: 2760190 bytes, checksum: ceb300aa87d6067a327c4d528e546a16 (MD5) / Várias técnicas têm sido utilizadas com o objetivo de recuperar solos degradados, e a maioria combina práticas mecânicascom a adição de matéria orgânica. Inúmeras fontes de matéria orgânica também têm sido utilizadas, como a do lodo de esgoto, que favorece a formação de agregados, facilitando a penetração das raízes e a vida microbiana; aumenta a resistência do solo à erosão; além de fornecer nutrientes para as plantas, propiciando maior rendimento de matéria verde e seca. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento das mudas de três espécies do Cerrado em relação à altura, diâmetro e copa, em diferentes épocas de plantio, inicio e final do período chuvoso, utilizando o lodo de esgoto; e assimtestar sua viabilidade como adubo orgânico na recuperação de uma superfície degradada. O lodo, cedido pelaCompanhia Ambiental do Distrito Federal (CAESB), foi submetido à análise química de macro e micronutrientes, pH, sólidos voláteis, umidade, relação C/N e metais pesados. As mudas utilizadas no experimento foram das espécies Schinus terebinthifolius Raddi(aroeira),Anadenanthera colubrina (Vellozo) Brenan(angico) e Handroanthus impetiginosus (Mart. ex DC) (Mart. ex DC) Mattos(ipê roxo). As três espécies apresentam crescimento superior no período de início da chuva. Por sua vez, o ipê roxo apresentou o maior crescimento em diâmetro em porcentagem nos dois períodos. Em relação à altura em porcentagem para o IC a espécie mais bem sucedida foi o ipê roxo e para o FC o angico. Em relação ao crescimento em copa a espécie que apresentou o maior crescimento para o IC foi o angico e a espécie mais bem sucedida para o FC foi a aroeira. Todas as espécies responderam de forma positiva ao uso do lodo de esgoto. / Various techniques have been used with the aim of restoring degraded soils, and most practical mechanical combines with the addition of organic matter. Many organic materials have also been used, such as sewage sludge, which favors the formation of aggregates, facilitating the penetration of roots and microbial life; increases the soil's resistance to erosion; in addition to providing nutrients for the plants, providing a higher yield of green and dry matter. The objective of this study was to evaluate the development of seedlings of three species of the Cerrado in relation to height, diameter and canopy at different planting dates, beginning and end of the rainy season, using sewage sludge; and thus test its viability as organic fertilizer in the recovery of a degraded surface. The sludge, assigned by the Environmental Company of the Federal District (CEBS), was subjected to chemical analysis of macro and micronutrients, pH, volatile solids, humidity, C/N and heavy metals. The seedlings used in the experiment were of the species Schinus terebinthifolius Raddi (Aroeira), Anadenanthera colubrina (Vellozo) Brenan (Angico) and Handroanthus impetiginosus (Mart. Ex DC) (Mart. Ex DC) Mattos (Ipê-roxo). The three species have higher growth in the rain early period. In turn, the Ipê-roxo showed the highest growth in diameter in percent in both periods. Regarding the time percentage for the IC the most successful species was Ipê-roxo and FC Angico. Compared with the growth in the canopy species that showed the highest growth for the IC was the Angico and the most successful species for FC was the Aroeira. All species responded positively to the use of sewage sludge.

Resumo: A utilização de resíduos urbanos na agricultura vem se tornando uma prática comum. Vários trabalhos realizados demonstram que a aplicação destes resíduos de forma adequada aumenta a produtividade das culturas e minimiza custos com fertilizantes inorgânicos. Foram realizados dois experimentos na FCA/UNESP - Botucatu, SP, em NITOSSOLO VERMELHO eutrófico, em campo e em túnel plástico. No ensaio em campo estudou-se o efeito de doses de lodo de esgoto (LE) de 0, 3, 6, 12 e 24 Mg ha-1 (base úmida) aplicados no sulco de semeadura e quatro populações de plantas (6.666, 10.000, 13.333 e 20.000 plantas ha-1), em esquema fatorial 5 x 4. Neste experimento foram avaliadas a produtividade de frutos e grãos de cachos primários e total, teor de óleo no primeiro cacho, produtividade de óleo de cachos primários e total e o teor de nutrientes nos grãos. Também se avaliou a altura média das plantas, porcentagem de grãos nos frutos e o estado nutricional por ocasião do florescimento. No ensaio em túnel plástico avaliou-se a aplicação de lodo de esgoto (LE) na superfície e incorporado em 25, 50, 75 e 100% ao volume de solo, durante o período de 50 dias de desenvolvimento da cultura, nas quantidades correspondentes a 5, 10, 20, 40 e 80 Mg ha-1, base úmida, em esquema fatorial 5 x 5. Aos 50 dias após a semeadura, as plantas de mamona foram colhidas para determinação da produção de fitomassa seca e acúmulo de macronutrientes pela parte aérea. Ambos experimentos foram conduzidos em delineamento experimental em blocos ao acaso. As quantidades aplicadas de lodo de esgoto foram calculadas em função do conteúdo e disponibilidade do nitrogênio nestes. Para o experimento de campo, a produtividade da mamoneira atingiu 2741,70 e 1972,04 kg ha-1 de frutos e grãos, respectivamente, com 24 Mg ha-1 de lodo de esgoto e, 3631,39 e 2629,39 kg ha-1 de frutos e grãos, respectivamente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of urban residue in agriculture has become a usual practice. Various works show that the use of this residue in the adequate way benefits the soil properties enlarges productivity and minimizes costs with inorganic fertilizers. Two experiments were made in FCA/UNESP - Botucatu, SP, in Nitossol Red eutrophic, in field and in plastic tunnel. In the experiment in the field, we have studied the effect of levels of sewage sludge (LE) of 0, 3, 6, 12 and 24 Mg ha-1 (umid basis) applied to the sowing, into the furrows and four populations of plants (6.666, 10.000, 13.333 and 20.000 plants ha-1), in factorial scheme 5 X 4. In this experiment were evaluated the productivity of fruits and grains of primary bunch and total, oil level in the first raceme, productivity of oil in primary bunch and total and the nutrient level in the seeds. Were also evaluated the height of the plants, the seed percentage in the fruits and the nutritional state at flowering time. In the experiment in the plastic tunnel were evaluated the application of sewage sludge (LE) in the surface and incorporated in 25, 50, 75 and 100% to the volume of soil for a period of 50 days of crop development in the corresponding amounts of 5, 10, 20, 40 and 80 Mg ha-1, humid base, in factorial scheme 5 X 5. In the 50th after the sowing the castor bean plants were picked for the determination of production of dry matter and macronutrients accumulation by the aerial part. Both experiments were conducted with the use of random blocks design. The amounts of sewage sludge used were calculated considering the content and nitrogen availability in them. In the experiment in the field, the castor bean plant productivity reached 2741,70 and 1972,04 kg ha-1 of fruits and grains with 240 Mg ha-1 of sewage sludge and, 3631,39 and 2629,39 kg ha-1 of fruits and grains in the population of 20000 plants ha-1 , respectively. The oil production... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Dirceu Maximino Fernandes / Coorientador: Maurício Dutra Zanotto / Banca: Iraê Amaral Guerrini / Banca: Hélio Grassi Filho / Banca: José Geraldo Carvalho Amaral / Banca: João Paulo Teixeira Whitaker / Doutor

Submitted by Daniele Amaral (daniee_ni@hotmail.com) on 2016-10-21T14:34:04Z No. of bitstreams: 1 DissDCSA.pdf: 1258182 bytes, checksum: 04051b27f4b3a2c8a4693c02c3b93a3e (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-11-08T18:56:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissDCSA.pdf: 1258182 bytes, checksum: 04051b27f4b3a2c8a4693c02c3b93a3e (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-11-08T18:56:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissDCSA.pdf: 1258182 bytes, checksum: 04051b27f4b3a2c8a4693c02c3b93a3e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-08T18:56:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissDCSA.pdf: 1258182 bytes, checksum: 04051b27f4b3a2c8a4693c02c3b93a3e (MD5) Previous issue date: 2016-07-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Organic fertilizers are increasingly identified as an alternative route for agriculture, acting as a conditioner of soil physical, chemical and biological properties, and as a source of nutrients for crops. Therefore, this study evaluated the feasibility of use for a “class D” organic fertilizer obtained from a sewage treatment plant, as an alternative fertilizer for eucalyptus cultivation. The experiment was conducted in Agricultural Science Center-UFSCar, in Araras, SP, in a greenhouse. Cultivation occurred from November 2014 to January 2015, totalizing 75 days. We adopted a complete randomized design, with five treatments and seven repetitions, with plants cultivated in 11 L pots. The tests considered a testimony treatment with no fertilization (T1), three treatments (T2, T3, T4) with organic fertilizer addition (25%, 50% and 75% of the pot volume) and treatment (T5) with conventional fertilizers, all in sandy soil. Drip irrigation three times a day was used with a flow rate of 1 L h-1. We measured plant height and soil electrical conductivity every two weeks. Relative growth rate (RGR), plant dry mass and leaf micro and macro nutrients concentration were evaluated at the end of the experiment. Plant dry mass, relative growth rate and nutritional data were submitted to analysis of variance and the means compared by Tukey test at 5% probability. We found no significant differences in plant height. Treatments T3 and T5 had a greater relative growth rate (p < 0.01). Plants from the fertilized treatments had more leaf macro and micronutrients when compared to the testimony and, in general, leaf nutrient values were within reference values for eucalyptus growth. Soil electrical conductivity increased with the increase in the percentage of organic fertilizer in the soil, what is explained by its content of salts charges. However, the organic fertilizer did not promote salinity to plants. Thus, we conclude that the “class D” organic fertilizer we tested is a potential substitute of conventional mineral fertilization for eucalyptus cultivation. / Os fertilizantes orgânicos são cada vez mais apontados como via alternativa para a agricultura, atuando como condicionador das propriedades físicas, químicas e biológicas do solo e como fonte de nutrientes par as plantas. Este trabalho avaliou a viabilidade do uso de fertilizante orgânico classe D, proveniente da estação de tratamento de esgoto, como fertilizante alternativo para o cultivo de eucalipto. O experimento foi realizado no Centro de Ciências Agrárias-UFSCar, no município de Araras, SP, em casa de vegetação. Os cultivos ocorreram de novembro de 2014 a janeiro de 2015, totalizando 75 dias. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, com cinco tratamentos e sete repetições, em vasos de 11 L. Os tratamentos realizados foram constituídos por uma testemunha (T1) e três tratamentos (T2, T3, T4) com fertilizante orgânico classe D (25%, 50% e 75% do volume do vaso) e um tratamento (T5) com fertilizante convencional, todos em solo arenoso. Irrigação por gotejamento três vezes ao dia foi utilizada, com uma vazão de 1 L h-1. A altura das plantas e a condutividade elétrica foram aferidas quinzenalmente, e a taxa de crescimento relativo (TCR), a massa seca e os teores foliares de micro e macronutrientes avaliados ao final do experimento. Os valores de massa seca, taxa de crescimento relativo e dados nutricionais foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. A altura não apresentou diferença significativa em nenhum dos tratamentos. A TCR foi maior no T3 e no T5 (p<0,01). As plantas dos tratamentos fertilizados tiveram mais macro e micronutrientes nas folhas do que as do tratamento testemunha, e, de modo geral, dentro dos níveis adequados para a cultura do eucalipto. A condutividade elétrica foi incrementada à medida que se aumentou a porcentagem de fertilizante orgânico Classe D no substrato, o que é justificado pela presença da carga de sais no composto, entretanto, não promoveu salinidade às plantas. Assim, o fertilizante orgânico se mostrou com potencial para substituir fertilizantes minerais convencionais, no cultivo de eucalipto

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-01-18Bitstream added on 2014-06-13T18:38:44Z : No. of bitstreams: 1 botero_wg_me_araiq.pdf: 512153 bytes, checksum: b09f40251aab07169471a9ef398cbac7 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Este trabalho caracterizou lodos gerados em estações de tratamento de água de Jaboticabal-SP que utiliza cloreto férrico como floculante (FeCl3) e de Taquaritinga-SP e Manaus-AM, que utilizam sulfato de alumínio (Al2(SO4)3) como floculante. Foram feitas análises para avaliação da fertilidade, análise elementar e determinação de micro e macro-nutrientes e metais potencialmente tóxicos totais e biodisponíveis. Os resultados mostraram que os lodos apresentam potencial agrícola e elevados teores de matéria orgânica, sendo maiores para o lodo de Manaus-AM, que apresentou também maior grau de decomposição da matéria orgânica. Os teores de macro e micro-nutrientes e metais potencialmente tóxicos e biodisponiveis estão diretamente relacionados com o tipo de floculante utilizado no tratamento convencional da água e nas características da água bruta captada. As substâncias húmicas extraídas dos lodos de estações de tratamento de água (ETA) foram caracterizadas por análise elementar e análise térmica, apresentando para amostra de Manaus-AM maior grau de humificação. A estabilidade térmica se apresentou dependente do tipo de tratamento utilizado no lodo. Os estudos de complexação mostraram cinética de 10 minutos para íons cobre. Pela capacidade de complexação pode-se estabelecer a seguinte ordem de afinidade das SH por espécies metálicas:. Lodo de estação de tratamento de água de Jaboticabal-SP: Fe<Al<Ca<Cu<Mn<Mg;. Lodo de estação de tratamento de água de Taquaritinga-SP: Mn<Al<Ca<Cu<Fe<Mg; . Lodo de estação de tratamento de água de Manaus-AM: Mn<Al<Cu<Ca<Fe<Mg. As labilidade relativas tiveram o equilíbrio de troca atingido após 1 hora de contato e foram menores para lodos de Manaus-AM e o magnésio apresentou a menor labilidade relativa frente ao quelante dietilenotriaminopentaacético (DTPA)... / This work characterized sludge discharges from water treatment plants at the town Jaboticabal, São Paulo, Brazil using ferric chloride (FeCl3) as clotting and at the town Taquaritinga, São Paulo, Brazil and Manaus, Amazonas, Brazil, using aluminum sulfate (Al2 (SO4)3) as clotting. Tests were made for fertility, elemental analysis and determination of micro and macro-nutrients and potentially toxic metals. The results showed that the sludge present agricultural potential and high levels of organic matter, and higher for the sludge of Manaus-AM, which has also presented greater degree of decomposition of organic matter. The levels of macro and micronutrients and potentially toxic metals and bioavailable are directly related to the type of clotting used in the conventional treatment of water and the characteristics of water. Humic substances from the sludges generated in water treatment plants were characterized by elemental analysis and thermal analysis, presenting to sample Manaus-AM greater degree of humification. The thermal stability came dependent on the type of treatment used in the sludge. Studies of complexation showed kinetics of 10 minutes for copper ions. For the ability to complexation one can establish the following order of affinity of humic substances by metallic ions: . Sludge generated in water treatment plants of Jaboticabal-SP: Fe <Al <Ca <Cu <Mn <Mg;This work characterized sludge discharges from water treatment plants at the town Jaboticabal, São Paulo, Brazil using ferric chloride (FeCl3) as clotting and at the town Taquaritinga, São Paulo, Brazil and Manaus, Amazonas, Brazil, using aluminum sulfate (Al2 (SO4)3) as clotting. Tests were made for fertility, elemental analysis and determination of micro and macro-nutrients and potentially toxic metals. The results showed that the sludge present agricultural potential and high levels of organic matter, and higher...(Complete abstract, click electronic access below)