Memoria para optar al título profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / En Chile, el tratamiento de aguas servidas se está llevando a cabo desde el año 2001 de forma considerable, pasando en la Región Metropolitana de 35% a 80% de aguas servidas tratadas, entre el año 2001 y el 2006. El aumento en el tratamiento trae aparejado un incremento en la generación de biosólidos el que se duplicaría desde hoy al año 2010. Actualmente, no existe una gestión de biosólidos que permita dar sustentabilidad al tratamiento de aguas servidas, trasladándose éstos a monorrelleno o relleno sanitario, con el problema ambiental que esto tiene, como la disminución de vida útil de los actuales sitios en operación y la búsqueda de sitios aptos para la operación de nuevos monorrellenos y rellenos sanitarios. Es por esto, que resulta necesario tener conocimiento sobre que opciones de uso y disposición de biosólidos se encuentran disponibles en la Región Metropolitana, y que cantidad de éstos se podría destinar a dichas opciones. Para esto se realizó análisis de cada opción posible , superficie disponible en cada una y una evaluación para identificar los mejores sitios en cada opción de uso de biosólidos, a través de un análisis multicriterio. Las opciones de uso de biosólidos con mayor viabilidad, actualmente, en la Región Metropolitana son: uso agrícola, uso en plantaciones forestales, rehabilitación de tranque de relaves, rehabilitación de extracción de áridos y plan de cierre de rellenos sanitarios. Quedan como opciones de disposición el relleno sanitario y el monorrelleno, donde se debieran destinar los biosólidos que no puedan ser destinados a las opciones de uso. El uso agrícola al año 2007 podría recibir el 18% de la producción de biosólidos, al año 2010 esta capacidad se reduciría 11,9%. En cuanto al uso en plantaciones forestales, esta tendría capacidad para acoger 1,2% de la producción del año 2007 y 0,8% para el año 2010. La rehabilitación de tranque de relaves para el año 2007 podrá recibir 3,4% de la producción de biosólidos y para el año 2010 2,2% de ésta. El uso de biosólidos en rehabilitación de extracción de áridos, tiene un potencial de acogida de 6% de la producción del año 2007 y de 3,9% para el año 2010. Por último el uso de biosólidos en plan de cierre de rellenos sanitarios, podría recibir 3,7% de la producción estimada para el año 2007 y 2,4% de la producción estimada para el año 2010. Para el año 2007 se podría destinar a opciones de uso de biosólidos 32,4% de la producción estimada, lo que para el año 2017 sería de 19,2%, esto indica que se destinaría a monorrelleno y codisposición en relleno sanitario 67,6% en el 2007 y 80,8% para el 2010. / In Chile, the treatment of waste water has been increasing since 2001, going from 35% of treated waste water in the Metropolitan Region in 2001, to 80% in 2006. The increase in water treatment brings with it an increase in the generation of biosolids, which at this rate, would double by the year 2010. At the moment, there’s no biosolid management strategy that allows the waste water treatment to be feasible, thus transferring these biosolids to landfills or sanitary fillings, with the environmental problem this brings with it, like the decrease in the lifetime of operating sites and the search for new places suited for the operation of landfills and sanitary fillings. This is why more knowledge about different alternatives for the use and disposal of biosolids available in the Metropolitan Region is necessary, and the amount of biosolids that could be destined to these places. For this reason, each of the possible biosolids’ use and disposal alternatives was analyzed, taking into account available surface for each one of them, and an evaluation to identify the best place to implement them. Currently, the best alternatives for the use of biosolids in the Metropolitan Region are: Agricultural use, use in forest plantation, rehabilitation of deposit of relaves and extraction of barren, and closing plan of sanitary fillings. For biosolids that can’t be destined to any of the alternatives mentioned above, Sanitary fillings and monofill are left as the only viable options. The agricultural use in 2007 could reach 18% of the producion of biosolids, which would decrease to 11,8% by the year 2010. For the forest plantations, it could receive 1,2% of the biosolids production in 2007 and 0,8% by 2010. The rehabilitation of deposit of relaves and extraction of barren could reach 3,4% and 6% for 2007 and 2,2% and 3.9% for 2010 respectively. Finally, the use of biosolids in the closing plan of sanitary fillings could get 3.7% of the estimated production for 2007 and 2,4% of the estimated production for the year 2010. For the year 2007, 32,4% of the estimated production of biosolids could be destined to the aforementioned alternatives, which would mean that for 2017 it could reach 19,2%. This indicates that for the year 2007, 67,6% of the estimated production would be destined to monofill and co-disposition in sanitary fillings, which would increase to 80,8% by the year 2010.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Forestal

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Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-07-11T16:37:36Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2489004 bytes, checksum: fbab071439c2a7915ca1757c6e50616a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-11T16:37:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2489004 bytes, checksum: fbab071439c2a7915ca1757c6e50616a (MD5) Previous issue date: 2017-03-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esta pesquisa teve como objetivo propor e investigar um sistema de secagem utilizando gases quentes de uma fornalha de fogo direto como fonte de energia para secar o lodo biológico para transformá-lo em combustível para caldeiras de biomassa. Os materiais utilizados foram o lodo biológico de uma indústria de papel, cavaco de madeira e casca de eucalipto, que foram utilizados como materiais estruturantes em duas diferentes proporções (15% e 25%). A presente tese foi dividida em quatro capítulos: 0 Capítulo I trata-se de uma revisão bibliográfica que investigou as tecnologias de secagem térmica de lodo para fins energéticos. No Capítulo II, foram determinadas as características e o comportamento térmico dos materiais, bem como de suas misturas. No Capítulo III, o sistema de secagem foi avaliado através da redução da umidade, do teor final de sólidos totais, da eficiência do processo de secagem e do consumo específico de energia. No Capítulo IV, foi implementado um modelo de simulação para o processo de secagem do lodo biológico como o objetivo de prever a temperatura e a distribuição de umidade dentro do lodo, utilizando o programa de simulação COMSOL Multiphysics© v5.2. Os resultados mostraram que a adição de cavaco de madeira e casca de eucalipto melhorou as características fisicas e termoquímicas do lodo. O sistema de secagem mostrou-se bastante promissor quando material estruturante foi adicionado ao lodo. A mistura de lodo com 25% de casca de eucalipto apresentou os melhores resultados de taxa de secagem, aumentando o teor de sólidos totais de 31 para 72%, em um intervalo de secagem de 5 horas. O modelo de simulação pode ser considerado uma ferramenta importante para otimizar o processo de secagem e desenvolver melhores estratégias para o controle do sistema. Pode-se concluir que os resultados obtidos representam uma importante etapa no desenvolvimento de métodos de secagem capazes de utilizar energias secundárias (gases liberados pelas caldeiras), potencialmente disponíveis em ambientes industriais. Pode-se também concluir que a combustão de misturas de lodo biológico proporciona uma ótima opção para a eliminação e utilização de uma fonte de resíduos renováveis, tais como o lodo industrial. / This research proposes and investigates a drying system using hot gases from a direct coal-furnace as the energy source for biosludge drying, in order to transform it into a fuel for biomass boilers. The materials used were biosludge from a paper mill, and eucalyptus chips and bark as bulking agents. Two different proportions (15% and 25%) were applied. The thesis was divided into four chapters: Chapter I is a paper review that investigated the use of thermal sludge drying technologies for energy purposes. In Chapter II, the characteristics and thermal behavior of the materials and their mixtures were determined. In Chapter III, the drying system was evaluated according to its moisture reduction capacity, final total solids content, drying process efficiency and specific energy consumption. In Chapter IV, a simulation model for the biosludge drying process was implemented to predict the temperature and moisture distribution inside the biosludge, using the COMSOL Multiphysics® simulation program v5.2. The results showed that the addition of either eucalyptus chips or bark improved the biosludge physical and thermochemical characteristics. The proposed drying system was a promising technique when a bulking agent was added to the biosludge. The mixture of biosludge with 25% eucalyptus bark achieved the best drying results, increasing the total solids content from 31 to 72%, over a 5 hour drying interval. The simulation model was found to be an important tool to optimize the drying process and develop better strategies for the control of the system. It can be concluded that the results obtained are a significant step in the development of drying methods capable of using secondary energy (gases released from boilers), potentially available in industrial environments. The combustion of biosludge mixtures may provide an attractive option for the disposal and utilization of a renewable waste source such as industrial sludge.

Orientador : Nelson E. Duran Caballero / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:17:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_EdnadosSantos_D.pdf: 3114462 bytes, checksum: 725a81db3141bc2ac22029bf644ea866 (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Quimica

Resumo: O lodo de esgoto e o resíduo agrícola são o resultado de processos como o tratamento de efluentes domésticos e industrial e atividades agroindustriais. Esses processos são essenciais, ao desenvolvimento humano e econômico, porém geram uma quantidade substancial de produtos e/ou subprodutos, os quais são descartados ou depositados em aterros sanitários, ou dispostos irregularmente no solo ou em corpo de água, causando assim, problemas ao meio ambiente e a população. A presente Tese apresenta trabalhos desenvolvidos no intuito de, oferecer alternativas de reaproveitamento desses resíduos gerados, com ênfase para lodo de esgoto e biomassa vegetal. Estes trabalhos envolvem várias técnicas conhecidas e consagradas, as quais facilitam conhecer melhor as características destes resíduos. Para assim sugerir, um reaproveitamento adequado para o produto/subproduto, por exemplo, como matéria prima para produtos cerâmicos, ou remoção de contaminantes presentes em meio aquoso ou até como uma fonte alternativa de energia. Estas utilizações são possíveis devido às propriedades físicas e químicas encontradas em cada material estudado, podendo assim dar-lhes uma nobre aplicação (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Not available

Orientador: Roberto Feijo de Figueiredo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-20T10:46:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ogera_RitadeCassia_M.pdf: 3251496 bytes, checksum: 1ede39d72ead575aa65144f0a74ee274 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: O excesso de nutrientes, especialmente o nitrogênio e o fósforo, provenientes de esgotos sanitários, industriais e outras fontes lançados em corpos receptores, pode levar ao processo de eutrofização, ocasionando, dentre outros, efeitos adversos ao meio ambiente e à saúde humana. Surge então a necessidade do tratamento avançado ser considerado no planejamento dos recursos hídricos, visando também o reuso das águas residuárias, principalmente em locais onde este recurso é escasso. A proposta deste trabalho baseia-se na remoção do nitrogênio do esgoto sanitário em um reator tipo batelada, pelo processo de lodos ativados, em escala de laboratório, através da nitrificação e desnitrificação biológica. Durante todo o estudo foram feitas bateladas onde os períodos de enchimento foram sem aeração e com agitação. A nitrificação encontrada foi acima de 50 % e a remoção de nitrogênio total foi em tomo de 38 %. Realizou-se a detecção das diversas espécies químicas do nitrogênio pelo método F.I.A-condutimétrico (F/ow Injection Ana/ysis). O tempo de detenção celular mostrou ser mais importante para a nitrificação do que a concentração de sólidos suspensos no reator / Abstract: The excess of nutrients found in domestic or industrial wastewaters, like nitrogen and phosphorus, may lead to a process of eutrofication and originate adverse effects to the environment and to the human health. For this reason it is very important to consider an advanced treatment of those wastewaters when dealing with water resources, including their reuse when water availability is poor.The objective of this work was to remove nitrogen ttom domestic wastewaters in a bench-scale activated sluge sequencing batch reactor, through biological nitrification and denitrification processes. Ali fill periods were performed with mechanical mixing and without aeration. Nitrification above 50% was achieved, and total nitrogen removal was near 38%. Results of nitrogen were obtained in a flow injection analysis (FIA) system. Mean cell residence time appeared to be more important to nitrification than the suspended solids concentration in the reactor / Mestrado / Recursos Hidricos e Saneamento / Mestre em Engenharia Civil

Orientador : Iracema de Oliveira Moraes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-16T16:33:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hokka_CarlosOsamu_D.pdf: 3128868 bytes, checksum: 4de26e8e09ceda101ef07f6c25f774c4 (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: O dimensionamento racional de sistemas de tratamento por processo de lodo ativado de efluentes líquidos provenientes de indústria de alimentos exige o conhecimento de expressões descrevendo a cinética de crescimento de microrganismos e degradação de material poluente. Neste trabalho, utilizando-se água residuária de abatedouro avícola determinou-se as constantes das expressões cinéticas derivadas da equação de Monod, levando-se em consideração morte celular e coeficiente de manutenção. Estas constantes foram determinadas em processos em descontínuo e contínuo sem reciclo. As expressões propostas relacionam a velocidade de crescimento celular e velocidade de consumo de substrato com as concentrações X e S, onde X, concentração celular, foi avaliada como concentração de sólidos em suspensão totais (S.S.T.) e S, concentração de substrato limitante, foi avaliada como concentração de Demanda Química de Oxigênio (D.Q.O.). Os valores das constantes determinadas foram: umax = 0,85 dia-¹; ks = 42 mg/l DQO; yG = 0,50 mg S.S.T./mg D.Q.O.; kd = 0,072 dia-¹; m = 0,079 mg D.Q.O./mg S.S.T. dia. Resultados experimentais em sistemas contínuo com reciclo de lodo foram comparados aos resultados calculados através do modelo proposto, mostrando que o modelo explica satisfatória mente este processo. O efeito da concentração de substrato, em D.Q.O., na taxa específica de respiração, R, foi também examinado obtendo-se expressão relacionando velocidade de consumo de oxigênio com concentração de substrato limitante, S. Os valores das constantes determinadas foram: Rmáx = 10,4 mg 02/mg S.S.T. dia k2 = 444 mg/l D.Q.O. Determinou-se ainda a velocidade de sedimentação de lodo a diferentes concentrações do mesmo, bem como a influência da razão substrato microrganismos (F/M) no índice volumétrico de lodo (I.M.). A relação F/M ótima encontra-se em torno de 0,60 -0,80 mg D.Q.O/mg S.S.T. dia. A aplicação do modelo cinético no dimensionamento de processo de lodo ativado para sistemas utilizando-se tanque de aeração tipo reator de mistura e tipo reator tubular foi examinada e neste último caso é proposto um método para calculo de tempo de residência celular e tempo de resistência hidráulico através de gráficos similares aos utilizados para tanque de aeração tipo reator de mistura / Abstract: Rational design of food industry liquid effluent treat-system by activated sludge process requires the knowledge of expressions describing the kinetics of microorganism growth and pollutant material degradation. In this work, utilizing a poultry processing industry wastewater, the constants of the kinetic expressions derived from Monod's equation were determined, considering cell death and maintenance coefficient. These constants were determined in batch process and continuous process without recycle. The proposed expressions relate the growth and the substrate consumption rate with the concentrations, X and S, where X, cellular concentration, was evaluated as total suspended solids (T.S.S.) and S, limiting substrate concentration, was evaluated as chemical oxygen demand (C.O.D.). The values of the constants were determined as: umáx = 0,85 day-¹ ks = 42 mg/l C.O.D. yG = 0,50 mg T.S.S./mg C.O.D. kd = 0,072 day-¹ m = 0,079 mg C.O.D./mg T.S.S. day Experimental results in a continuous system with cell recycle were compared with those calculated by the model. The comparison showed that the model explains quite well this process. The effect of substrate concentration on the specific respiration rate, R, was also examined, and the expression obtained relatex oxygen consumption rate with limiting substrate concentration, S. The value of the constants were determined as:Rmax = 10,4 mg O2/mg T.S.S. day k2 = 444 mg/l C.O.D. Furthermore, sludge sedimentation velocities, at different sludge concentrations, were determined, as well as the influence of the food to microorganism ratio (F/M) on the sludge volume index (S.V.I.). The optimum F/M ratio lies between 0,6 and 0,80 mg D.Q.O./mg T.S.S. day. The use of the kinetic model in the design of the activated sludge process for systems utilizing perfectly mixed reactor and plug-flow reactor type aeration tank was examined. In the latter case, a method for calculation of the celular and hydraulic retention times through graphic plots, similar to those utilized for perfectly mixed reactor, was proposed / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Roberto Feijo de Figueiredo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-19T19:37:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dornellas_JulioCezar_M.pdf: 3381923 bytes, checksum: 89c8a2b3084ab8f074f24a9d42ca5f76 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Este estudo, em escala piloto de laboratório, visou verificar a aplicabilidade do processo de Lodos Ativados por Batelada CLAB) no tratamento das águas residuárias do processamento de frutas cítricas, bem como determinar os coeficientes cinéticos e obter equações representativas do reator para este tipo de efluente. Para o desenvolvimento do experimento foram utilizados dois reatores construidos em acrílico aos quais foram aplicados oxigênio puro e ar comprimido, separadamente. Os coelicientes cinéticos foram obtidos através de modelos lineares, que relacionam DQO inicial e final, tempos de detenção hidráulico e celular, e concentração de microrganismos no reator. As equações representativas dos sistemas com aplicação de oxigênio puro e ar comprimido, que relacionam porcentagem de remoção de DQO, sólidos suspensos voláteis no reator (SSVR) e tempos de reação período de reação + período de enchimento) foram obtidas através de uma regressão não-linear usando uma função polinomial. Os resultados indicaram boa remoção de matéria orgânica se mostrando melhor com oxigênio puro, a qual foi maior com o aumento do período de reação. As porcentagens máximas de remoção para DQO alcançaram 83 e 96 porcento e para DBO 87 e 97 porcento, respectivamente para ar e oxigênio puro. O processo LAB demonstrou ser uma alternativa viável para o tratamento do despejo cítrico / Abstract: This bench scale study was aimed to verify applicability of the Sequencing Batch Reactor (SBR) in the treatment of wastewater from citric fruit processing plants, as well as to determine the kinetic coefficients and to determine representative equations to the reactor and the type of effluent. In the development of the experiment two acrylic reactors were used, and pure oxygen and compressed air were applied separately in each one of ~hem. The kinetic coefficients were obtained through mathematical linear modeling, that generated the relationship among the initial and final COD, hydraulic and cellular retention lime, and the concentration of microorganisms in the reactor. The system representative equations applying pure oxygen and compressed air, that describe the relationship among COD removal efficiency, Mixed-Liquor Volatile Suspended Solids (MLVSS), and the various reaction time (react period plus fill period), were obtained through a polynomial regression. The results indicated that there is a good removal efficiency for organic matter, and also they showed a better performance when pure with oxygen was applied. An improvement was obtained the increment of the react period. The maximum removal efficiencies for COD were 93 and 96% and for BOD 97 and 87%, with compressed air and high pure oxygen, respectively. The SBR process demonstrated to be a viable alternative for wastewater from citric fruit processing plants / Mestrado / Recursos Hidricos e Saneamento / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Kathia Fernandes Lopes Pivetta / Coorientador: Rinaldo César de Paula / Banca: Marcos Vieira Ferraz / Banca: Eduardo Custodio Gasparino / Banca: Paulo Hercílio Viegas Rodrigues / Banca: Sergio Valiengo Valeri / Resumo: O processo de produção de mudas é influenciado por vários fatores como o substrato e a época do ano; o substrato pode ser formulado no viveiro, a partir de matérias-primas diversas, como o biossólido ou, adquiridos no mercado. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o crescimento inicial de mudas de duas importantes espécies ornamentais Koelreuteria bipinnata Franch. e Beaucarnea recurvata Lem., produzidas em substratos preparados com diferentes proporções de biossólido e, também, em substratos comerciais, em duas épocas de semeadura, respectivamente. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação existente no Viveiro Experimental de Plantas Ornamentais e Florestais da Universidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Jaboticabal. Os experimentos foram realizados separadamente para as espécies e o delineamento experimental, em todos os experimentos, foi em blocos casualizados. Para estudar o efeito do biossólido, foram sete tratamentos, constituídos por misturas de diferentes proporções de solo e biossólido e um substrato comercial - testemunha; cinco repetições e 10 plantas por parcela. No estudo do efeito de substratos comerciais, em diferentes épocas de semeadura, os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial 3 x 2 (três substratos: Carolina Soil®, Basaplant® e Vermiculita, combinados com duas épocas: outono e primavera); quatro repetições e 10 plantas por parcela. Os dados quantitativos foram submetidos à análise de va... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The process of seedling production is influenced by several factors such as the substrate and the time of year; the substrate can be formulated in the nursery, from various raw materials such as biosolids or, purchased in the market. The objective of the present work was to evaluate the initial growth of two important ornamental species: Koelreuteria bipinnata Franch. and Beaucarnea recurvata Lem., produced in substrates prepared with different proportions of biosolids, and also in commercial substrates, in two sowing seasons, respectively. The experiments were conducted in a greenhouse at the Experimental Nursery of Ornamental and Forest Plants, of the State University of São Paulo (UNESP), Faculty of Agrarian and Veterinary Sciences, Jaboticabal. The experiments were performed separately for the species and the experimental design was in randomized blocks in all experiments. In order to study the effect of biosolids, seven treatments were performed, consisting of mixtures of different proportions of soil and biosolid and a commercial substrate - control; five replicates and 10 plants per plot. In the study of the effect of commercial substrates, at different sowing times, the treatments were arranged in a 3 x 2 factorial scheme (three substrates: Carolina Soil®, Basaplant® and Vermiculite, combined with two seasons: autumn and spring); four replicates and 10 plants per plot. The quantitative data were submitted to analysis of variance and the averages of the biosolid experi... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor