Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MoisesAFQ_DISSERT.pdf: 1322817 bytes, checksum: d69733a37de991cb265f0cf0939bee27 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This research evaluated the microalgae removal produced in a stabilization pond system using biofilters as post-treatment, besides characterizing the effluents of stabilization ponds and filters in relation to concentrations of algal biomass (chlorophyll a and suspended solids), organic matter (BOD and COD), total phosphorus, orthophosphate, pH and dissolved oxygen, and tried to correlate physicochemical parameters with chlorophyll "a". It was held at the Ponta Negra ETE which is constituted by three stabilization ponds, with a primary facultative pond and two of maturation. For the algae removal were used two submerged bio-filters: the filter FPF (Facultative Pond Filter), fed with facultative pond effluent; and the filter MPF (Maturation Pond Filter), fed with second maturation pond effluent. The filling material of both filters was predominantly gravel no. 2, although it contains portions of gravel no. 1 and no. 3. The filters operating conditions were bad, they were nearly 10 years without maintenance, without cleaning or removal of sludge since the time of its construction, and part of the filling material may be obstruct. Despite poor operating conditions were obtained satisfactory results, in level of posttreatment. Removal efficiencies in relation to BOD and COD were 7 and 25% in FPF and 9 and 19% and in MPF, respectively. In relation to TSS efficiencies in MPF and FPF were 37 and 20%, respectively. As for the chlorophyll "a" removal, the FPF efficiency was 44% and the MPF was 40%. There was 50% of consumption of dissolved oxygen, on average, within the filters. Two profiles were performed in the filters, and it was possible to conclude that variations throughout the day were not statistically significant, and that, regardless of the time of collection, they would have the same representation comparing to the time of data collection (7 am) and the daily average, although individual variations throughout the day have been shown to be significant. Another important observation is that the correlations between Chlorophyll a and TSS were bigger and more significant in the effluent of the filters than in the effluent of the ponds / A pesquisa avaliou a remo??o das microalgas produzidas em um sistema de lagoas de estabiliza??o utilizando biofiltros como p?s-tratamento, al?m de caracterizar os efluentes de lagoas de estabiliza??o e dos filtros no tocante ?s concentra??es de biomassa algal (clorofila a e s?lidos suspensos), mat?ria org?nica (DBO e DQO), ortofosfato, f?sforo total, pH e oxig?nio dissolvido, e buscou correlacionar os par?metros f?sico-qu?micos com a clorofila a . Foi realizada na ETE Ponta Negra que ? constitu?da por tr?s lagoas de estabiliza??o, sendo uma lagoa facultativa prim?ria e duas de matura??o. Para a remo??o das algas, foram utilizados dois biofiltros submersos: o filtro FLF -alimentado com efluente da lagoa facultativa; e o filtro FLM - alimentado com efluente da segunda lagoa de matura??o. O material de enchimento de ambos os filtros foi predominantemente brita n? 2, apesar de conter por??es de brita n? 1 e n? 3. As condi??es operacionais dos filtros eram p?ssimas, pois estavam h? quase 10 anos sem manuten??o, sem limpeza ou remo??o do lodo desde a ?poca da constru??o, podendo parte do material de enchimento estar colmatado. Apesar das condi??es operacionais prec?rias foram obtidos resultados satisfat?rios, em n?vel de p?s-tratamento. As efici?ncias de remo??o em rela??o ? DBO e DQO foram de 7 e 25% no FLF e 9 e 19% no FLM, respectivamente. Em rela??o aos SST as efici?ncias no FLF e FLM foram de 37 e 20%, respectivamente. Quanto ? remo??o de clorofila a , a efici?ncia no FLF foi de 44% e no FLM foi de 40%. Houve o consumo de 50% do oxig?nio dissolvido, em m?dia, no interior dos filtros. Foram realizados dois perfis nos filtros, e foi poss?vel concluir que as varia??es ao longo do dia n?o foram estatisticamente significativas, e que, independentemente do hor?rio da coleta, teriam a mesma representatividade ao comparar com o hor?rio da coleta da pesquisa (7 horas da manh?) e a m?dia di?ria, embora as varia??es pontuais ao longo do dia tenham se mostrado expressivas. Outra importante observa??o foi que as correla??es entre Clorofila a e SST foram maiores e mais significativas nos efluentes dos filtros do que nos efluentes das lagoas

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MiltonBV.pdf: 1188933 bytes, checksum: 0027ba3da37c2c26ef04d16c288622a2 (MD5) Previous issue date: 2006-11-30 / Waste stabilization ponds are the main technology in use for domestic sewage treatment in Rio Grande do Norte State (RN), northeast Brazil. The are around 80 systems, constructed mainly by municipal city halls, being series comprised by a primary facultative pond followed by two maturation ponds the most used configuration. Due to problems related with the production and destination of sludge and generation of bad odors, the designers have avoided the use of anaerobic lagoons. The majority of systems are rarely monitored to verify their efficiencies and to get new project parameters for future designing. This work has as purpose to make a diagnosis of efficiency of three series of waste stabilization pond series (WSPS) of Jardim Lola 1, Jardim Lola 2 and Beira Rio, located in the North Zone of the city of the Natal/RN, treating domestic raw sewage, on the removal of organic matter and thermotolerant coliform, comparing the operational conditions of the systems this inside of the bands foreseen in the project, through parameters BOD5, QOD, thermotolerant coliforms, dissolved oxygen, pH, temperature, ammoniac nitrogen, total and suspended solids. The work was carried through in the WSPS, all constituted by a primary facultative pond followed by two maturation ponds. Socioeconomic characteristics of population are predominantly low and all the plants are very near of the contributing basins. The series were monitored from of May the November of 2002, totalizing 20 collections of grab samples of raw sewage and ponds effluents between 8:00 and 9:50 h. The main aspect to be detached by the results was the great concentration of organic matter (BOD and COD) and microorganisms the raw sewage which were around two times more concentrated than those values foreseen one in project. Considering all series the highest removals of organic matter were observed in system Beira Rio (84 and 78% of BOD and COD, respectively), which presented high hydraulic detention time (TDH = 89 days). On the other hand, Jardim Lola 1 and Jardim Lola 2 presented a much lower values of HDT (36 days and 18 days respectively) and their removals of BOD and COD were the same (76% and 60%, respectively). The Beira Rio WSPS, was the most efficient verified in relation to solids and ammonia, proving the great influence of the operational variables such as HDT and applied surface organic loadings on the performance of pond series. Although the treatment plants have reached efficiencies of thermotolerant coliforms around 99,999%, the concentrations in the final effluent can be considered very high for launching in aquatic bodies, particularly those produced by Jardim Lola 1 and Jardim Lola 2 series / O sistema de lagoas estabiliza??o ? o tipo de tratamento de esgoto dom?stico mais utilizado no Estado do Rio Grande do Norte, contando com 80 sistemas, constru?dos principalmente pelas prefeituras municipais, sendo o sistema de lagoas em s?rie constitu?das de lagoa facultativa prim?ria seguida de lagoas de matura??o um dos mais utilizados. Devido aos problemas relacionados com a produ??o e destino de lodo e gera??o de maus odores, os projetistas t?m evitado o uso de lagoas anaer?bias. Vale salientar que tais sistemas de lagoas comumente n?o s?o monitorados de forma adequada para verificar suas efici?ncias e obter dados para futuros projetos. Este trabalho tem como finalidade fazer um diagn?stico da efici?ncia de tr?s s?ries de lagoas de estabiliza??o na grande Natal, Jardim Lola 1, Jardim Lola 2 e Beira Rio, na remo??o de mat?ria org?nica e coliformes termotolerantes e, verificar se as condi??es operacionais dos sistemas esta dentro das faixas previstas no projeto, atrav?s dos par?metros DBO5, DQO, coliformes termotolerantes, oxig?nio dissolvido, pH, temperatura, nitrog?nio amoniacal, s?lidos totais e suspensos. Os sistemas estudados s?o constitu?dos por uma lagoa facultativa prim?ria seguida de duas lagoas de matura??o, que atendem a uma popula??o predominante de baixa renda a qual est? bem pr?xima da esta??o de tratamento de esgoto. As tr?s ETE s foram monitoradas no per?odo de maio a novembro de 2002, totalizando 20 coletas de amostras pontuais de esgoto bruto e efluentes das lagoas entre 8:00 e 9:50 h. Os principais aspectos a serem destacados no monitoramento foram a grande concentra??o de mat?ria org?nica e microrganismos nos esgoto brutos afluentes em rela??o ao previsto em projeto. Considerando toda a s?rie as maiores remo??es de mat?ria org?nica ocorreram no sistema Beira Rio (84 e 78% de DBO e DQO, respectivamente), que apresentava um TDH de 89 dias enquanto que os sistemas de Jardim Lola 1 e 2 eram de 36 dias e 18 dias respectivamente, foram determinadas remo??es semelhantes de DBO (76%) e de DQO em torno de 60%. O sistema Beira Rio tamb?m foi o mais eficiente na remo??o de s?lidos e de nitrog?nio amoniacal, comprovando a grande influ?ncia das vari?veis operacionais tais como tempo de deten??o hidr?ulica e carga org?nica aplicada, no desempenho dos sistemas de tratamento. Embora as esta??es de tratamento tenham atingido efici?ncias de coliformes termotolerantes em torno de 99,999%, as concentra??es nos efluentes finais podem ser consideradas muito elevadas para lan?amento em corpos aqu?ticos, particularmente as de Jardim Lola 1 e 2

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PedroASF.pdf: 2737700 bytes, checksum: d21b042ed827c2fb029870f975f7fdcf (MD5) Previous issue date: 2007-05-07 / This work intends to develop an approach based through scientific criteria in the operational diagnosis of ponds of stabilization, starting from analyses accomplished in loco and in laboratory of 78 systems of sewer treatment through ponds of stabilization in the State of Rio Grande do Norte. The objectives of the research are: to map, to evaluate and to diagnose the operational acting of the ponds of stabilization of the state of Rio Grande do Norte, through visits in loco and analyses laboratory; to build a SIG, through the map rain, locate the points of releases of sewages of the systems of existent ponds in Rio Grande do Norte, as well as operational data and his/her respective efficiency diagnosis in the removal of BOD and Coliforms Termotolerantes; to evaluate, in real scale, three systems of ponds of stabilization of RN in the operational efficiency for the parameters BOD5, COD, pH, Temperature, OD and Coliforms Termotolerantes. Of 78 ETEs of appraised RN just, 9% or 7 had maximum concepts in what concerns the removal of BOD and Coliforms Termotolerantes and 41% or 32, they had the worst concepts in term of operational efficiency. The flowing concentrations ETEs of RN of BOD and Coliforms were of 410mg/L and 2,50x107UFC/100ml, the predominant configuration is of the type F1+M1+M2, the relationship BOD/COD revealed for the sewer tributary characteristic biodegradable high. For the study of case of 3 ETEs, the best operational efficiencies in decreasing order were: Cidade (Municipal district), it Ro?a (State) and S?o Miguel (SAAE). The removals of final BOD were 51,6mg/L; 108,27mg/L and 62,6mg/L, tends efficiency of 82%; 74% and 81%. In term of coliforms removal in the final effluentes were 1,90x103UFC/100ml; 1,50x104UFC/100ml and 3,10x104UFC/100ml, tends efficiencies of 99,99%; 99,95% and 99,90%. In what it concerns the practice of agricultural re?so of cultures consumed raw, none of 3 ETEs assisted the parameters of the Resolution CONAMA 357/05, for other re?so practices, all assisted the categories B and C of OMS. For release in body receiving ETE Cidade just, they assist the demands of the resolution of CONAMA 357/05, by study of purification solemnity of the receiving body. The maintenance lack and operation; exclusive operator in ETEs and operation knowledge was the contributory factors for the operational fall in appraised ETEs of RN / Este trabalho se prop?e a desenvolver uma abordagem fundamentada atrav?s de crit?rios cient?ficos no diagn?stico operacional de lagoas de estabiliza??o, a partir de an?lises realizadas in loco e em laborat?rio de 78 sistemas de tratamento de esgoto por meio de lagoas de estabiliza??o no Estado do Rio Grande do Norte. Os objetivos da pesquisa s?o: mapear, avaliar e diagnosticar o desempenho operacional das lagoas de estabiliza??o do estado do Rio Grande do Norte, atrav?s de visitas in loco e an?lises laboratoriais; construir um SIG, atrav?s do mapa hidrogr?fico, locar os pontos de lan?amentos de efluentes dos sistemas de lagoas existentes no Rio Grande do Norte, como tamb?m dados operacionais e seu respectivo diagn?stico de efici?ncia na remo??o de DBO e Coliformes Termotolerantes; avaliar, em escala real, tr?s sistemas de lagoas de estabiliza??o do RN na efici?ncia operacional para os par?metros DBO5, DQO, pH, Temperatura, OD e Coliformes Termotolerantes. Das 78 ETEs do RN avaliadas apenas, 7 lagoas correspondente a 9%, tiveram conceito: Bom, que concerne a remo??o de DBO e Coliformes Termotolerantes e 32 lagoas correspondente a 41%, tiveram conceito: Ruim, em termo de efici?ncia operacional, para os par?metros de DBO e Coliformes Termotolerantes. As concentra??es m?dias afluentes as ETEs do RN de DBO e Coliformes foram de 410mg/L e 2,50x107UFC/100ml, a configura??o predominante ? do tipo F1+M1+M2 (Facultativa prim?ria, seguida por duas lagoas de matura??o, uma prim?ria e outra secund?ria) , a rela??o DBO/DQO revelou para o esgoto afluente caracter?sticas biodegrad?veis. Para o estudo de caso, envolvendo as 3 ETEs, uma para cada ?rg?o de gest?o, as melhores efici?ncias operacionais em ordem decrescente foram: Cidade (Munic?pio), Ro?a (Estado) e S?o Miguel (SAAE). As remo??es de DBO final foram 51,6mg/L; 108,27mg/L e 62,6mg/L, tendo efici?ncia de 82%; 74% e 81%, respectivamente. Em termo de remo??o de coliformes nos efluentes das ETEs foram 1,90x103UFC/100ml; 1,50x104UFC/100ml e 3,10x104UFC/100ml, tendo efici?ncias de 99,99%; 99,95% e 99,90%. No que concerne a pr?tica de re?so de culturas consumidas cruas, nenhumas das 3 ETEs atenderam aos par?metros da Resolu??o CONAMA 357/05, para outras pr?ticas de re?so, todas atenderam as categorias B e C da OMS. Para lan?amento em corpo receptor h?drico apenas a ETE Cidade, atende as exig?ncias da resolu??o do CONAMA 357/05, mediante estudo de autodepura??o do corpo receptor. A falta de manuten??o e opera??o; operador exclusivos nas ETEs e conhecimento de opera??o foram os fatores contribuintes para o diminuto quadro de efici?ncia no que concerne a remo??o final de DBO e Coliformes Termotolerantes nas ETEs avaliadas do RN

This thesis is aimed on cyanobacterial water blooms. It deals with the composition of cyanobacterial water blooms, factors which cause its emergence, effect it has on environment, termination of cyanobacterial bloom and ways of how to restrict it. My thesis contains the chapter devoted to the cyanobacterial bloom characteristic, which gives them advantage over other organisms in plankton and over other cyanobacteria as well. It also contains general description of fishponds and reservoirs and locality description (fishpond Svět and Rod, water reservoir Římov, Jihočeský kraj), which were the sources of species tested in this experiment. The aim of the experiment was to find out the optimal temperatures and light for the growth of seven strains of cyanobacteria and one species of green alga. The experiment was conducted by cross-table gradient of temperature and light method (KVÍDEROVÁ a LUKAVSKÝ, 2001. Data of the strains growth in different combinations of temperature and light intensity was processed in program Statistika (ANONIMUS, 1996). Valence of each strain has its maximum and minimum values. In their mean, there is an optimum for the growth. Charts depicting maximal-minimal values and optimum of strains for temperature and light were created in Microsoft Excel. Details between temperature and light demand of strains were tested by PCA analysis in program CANOCO 4.5 and visualised by CANODRAW (TER BRAAK a ŠMILAUER, 1998). It resulted in particular values, which are comparable with similar laboratory tests.

A energia é algo essencial para a vida, auxiliando no desenvolvimento e conforto da humanidade, porém são necessários constantes avanços para produção de energias mais limpas e utilização com maior eficiência. Dentro deste enfoque destacam-se as fontes renováveis de energia, as quais atendem requisitos básicos de sustentabilidade e reduzida agressão ao ambiente. Nesta pesquisa o objetivo principal consistiu na avaliação da produtividade de microalgas em Lagoas de Alta Taxa (LAT) alimentadas com esgoto sanitário (bruto e pré-tratado em reator UASB) e operadas em condições de clima subtropical. A separação da biomassa algal foi realizada pelo processo de Flotação por Ar Dissolvido (FAD), utilizando dois coagulantes inorgânicos (cloreto férrico e sulfato de alumínio) e dois floculantes orgânicos (Sulfloc 5000 e Tanac sg). Foi também avaliada a remoção de matéria orgânica e nutrientes pelas lagoas e processo de flotação. A atividade experimental compreendeu duas Etapas, em função do TDH das lagoas, sendo que na Etapa I (TDH= 3 dias) a LAT-A foi alimentada por esgoto bruto e a LAT-B com efluente de reator UASB. Nesta Etapa foi empregado sistema de coagulação/floculação helicoidal para formação dos flocos de biomassa a serem separados na unidade de flotação. Na Etapa II as duas lagoas foram operadas com TDH= 6,1 dias e alimentadas com efluente do reator UASB. Nesta Etapa foi empregado sistema de coagulação/floculação mecanizado, devido à baixa eficiência obtida pelo floculador helicoidal. Durante a Etapa I, o emprego do coagulante cloreto férrico com dosagens de 20 mg/L resultou em maior eficiência de remoção de matéria orgânica (DQO5, DBO), sólidos e nutrientes (Pt, NTK), seguido pelo floculante orgânico sulfloc 5000 com dosagem de 50 mg/L. Na Etapa II o floculante orgânico Tanac sg resultou em maior eficiência, exceto na remoção de Pt, onde cloreto férrico com dosagem de 40 mg/L apresentou melhor resultado. A presença de microalgas na LAT- B, estimada pelo parâmetro Sólidos Suspensos Voláteis (SSV) durante a Etapa I e Etapa II foi de 90,7 ± 44,1 mg/L e 125,6 ± 68,3 mg/L respectivamente, obtendo produtividade de algas de 9,1 ± 4,4 g/(m²∙d) e 6,2± 3,4g/(m²∙d). Cabe também destacar que na primavera (setembro - dezembro) foram verificados os valores médios mais elevados de SSV, de 112,1 ± 55,1 mg/L para Etapa I e 159,8 ± 71,0 para Etapa II. Nesta pesquisa, a produtividade de algas na Etapa I, expressa em g/(m²∙d), atingiu valores 38 % mais elevados que na Etapa II devido a maior vazão aplicada. Porém na Etapa II foi obtido efluente final com melhor qualidade, o qual é um aspecto de importância para definição dos parâmetros recomendados para projeto de lagoas de alta taxa de produção de algas. / Energy is something essential for life, assisting in the development and comfort of humanity, however constant advances for the production of cleaner energy and more efficiently use is necessary. Within this approach the renewable source of the energy deserve attention, which meet basic requirements of sustainability and reduced environmental nuisance. In this research the main objective consisted of evaluating the productivity of microalgae cultivate on High Rate Ponds (HRP) fed with domestic wastewater (raw and pretreated in UASB) and operated in subtropical conditions. The biomass separation was performed by Dissolved Air Flotation (DAF), testing two inorganic coagulants (ferric chloride and aluminum sulfate) and two organics flocculants (Sulfloc 5000 and Tanac sg). It was also evaluated the removal of organic matter and nutrients obtained by the flotation process and raceways. The experiment involved two stages, according to the hydraulic retention time (HRT) of the pounds, where in Stage I (HRT = 3 days) the LAT- A was feed by raw wastewater and the LAT- B with UASB reactor effluent. In this Stage a coagulation/flocculation helical system was used to form flocs of biomass to be separated in the flotation unit. During Stage II the ponds were operated with a HRT= 6.1 days and fed with effluent from UASB. In this Stage was used a mechanical coagulation/flocculation system, owing to the low efficiency obtained by helical flocculator. During Stage I, the use of ferric chloride coagulant with dosages of 20 mg/L resulted in higher removal efficiency of organic matter (COD, BOD5), solids and nutrient (Pt, TKN), followed by the organic flocculant sulfloc 5000 with dosing 50 mg/L. In Stage II the organic flocculant Tanac sg resulted in greater efficiency, except for Pt removal, where ferric chloride at dosage of 40 mg/L showed better results. The amount of algae biomass in LAT- B, estimated by the parameter Volatile Suspended Solids (VSS) was 90.7 ± 44.1 mg/L and 125.6 ± 68.3 mg/L, during Stage I and II respectively, providing productivity of algae at 9.1 ± 4.4 g / (m²∙d)at Stage I and 6.2 ± 3.4 g / (m²∙d) ate Stage II. It is also worth noting that in the spring (September to December) were recorded the highest average values of VSS, namely 112.1 ± 55.1 mg/L for Stage I and 159.8 ± 71.0 for Stage II. In this research, algal productivity in Stage I in g / (m² ∙ d), reached values 38% higher than in Stage II due to increased flow applied. But in Stage II it was obtained better quality effluent, which is an aspect of importance for defining the recommended parameters for design and operation of high rate of algae production in raceways.

A energia é algo essencial para a vida, auxiliando no desenvolvimento e conforto da humanidade, porém são necessários constantes avanços para produção de energias mais limpas e utilização com maior eficiência. Dentro deste enfoque destacam-se as fontes renováveis de energia, as quais atendem requisitos básicos de sustentabilidade e reduzida agressão ao ambiente. Nesta pesquisa o objetivo principal consistiu na avaliação da produtividade de microalgas em Lagoas de Alta Taxa (LAT) alimentadas com esgoto sanitário (bruto e pré-tratado em reator UASB) e operadas em condições de clima subtropical. A separação da biomassa algal foi realizada pelo processo de Flotação por Ar Dissolvido (FAD), utilizando dois coagulantes inorgânicos (cloreto férrico e sulfato de alumínio) e dois floculantes orgânicos (Sulfloc 5000 e Tanac sg). Foi também avaliada a remoção de matéria orgânica e nutrientes pelas lagoas e processo de flotação. A atividade experimental compreendeu duas Etapas, em função do TDH das lagoas, sendo que na Etapa I (TDH= 3 dias) a LAT-A foi alimentada por esgoto bruto e a LAT-B com efluente de reator UASB. Nesta Etapa foi empregado sistema de coagulação/floculação helicoidal para formação dos flocos de biomassa a serem separados na unidade de flotação. Na Etapa II as duas lagoas foram operadas com TDH= 6,1 dias e alimentadas com efluente do reator UASB. Nesta Etapa foi empregado sistema de coagulação/floculação mecanizado, devido à baixa eficiência obtida pelo floculador helicoidal. Durante a Etapa I, o emprego do coagulante cloreto férrico com dosagens de 20 mg/L resultou em maior eficiência de remoção de matéria orgânica (DQO5, DBO), sólidos e nutrientes (Pt, NTK), seguido pelo floculante orgânico sulfloc 5000 com dosagem de 50 mg/L. Na Etapa II o floculante orgânico Tanac sg resultou em maior eficiência, exceto na remoção de Pt, onde cloreto férrico com dosagem de 40 mg/L apresentou melhor resultado. A presença de microalgas na LAT- B, estimada pelo parâmetro Sólidos Suspensos Voláteis (SSV) durante a Etapa I e Etapa II foi de 90,7 ± 44,1 mg/L e 125,6 ± 68,3 mg/L respectivamente, obtendo produtividade de algas de 9,1 ± 4,4 g/(m²∙d) e 6,2± 3,4g/(m²∙d). Cabe também destacar que na primavera (setembro - dezembro) foram verificados os valores médios mais elevados de SSV, de 112,1 ± 55,1 mg/L para Etapa I e 159,8 ± 71,0 para Etapa II. Nesta pesquisa, a produtividade de algas na Etapa I, expressa em g/(m²∙d), atingiu valores 38 % mais elevados que na Etapa II devido a maior vazão aplicada. Porém na Etapa II foi obtido efluente final com melhor qualidade, o qual é um aspecto de importância para definição dos parâmetros recomendados para projeto de lagoas de alta taxa de produção de algas. / Energy is something essential for life, assisting in the development and comfort of humanity, however constant advances for the production of cleaner energy and more efficiently use is necessary. Within this approach the renewable source of the energy deserve attention, which meet basic requirements of sustainability and reduced environmental nuisance. In this research the main objective consisted of evaluating the productivity of microalgae cultivate on High Rate Ponds (HRP) fed with domestic wastewater (raw and pretreated in UASB) and operated in subtropical conditions. The biomass separation was performed by Dissolved Air Flotation (DAF), testing two inorganic coagulants (ferric chloride and aluminum sulfate) and two organics flocculants (Sulfloc 5000 and Tanac sg). It was also evaluated the removal of organic matter and nutrients obtained by the flotation process and raceways. The experiment involved two stages, according to the hydraulic retention time (HRT) of the pounds, where in Stage I (HRT = 3 days) the LAT- A was feed by raw wastewater and the LAT- B with UASB reactor effluent. In this Stage a coagulation/flocculation helical system was used to form flocs of biomass to be separated in the flotation unit. During Stage II the ponds were operated with a HRT= 6.1 days and fed with effluent from UASB. In this Stage was used a mechanical coagulation/flocculation system, owing to the low efficiency obtained by helical flocculator. During Stage I, the use of ferric chloride coagulant with dosages of 20 mg/L resulted in higher removal efficiency of organic matter (COD, BOD5), solids and nutrient (Pt, TKN), followed by the organic flocculant sulfloc 5000 with dosing 50 mg/L. In Stage II the organic flocculant Tanac sg resulted in greater efficiency, except for Pt removal, where ferric chloride at dosage of 40 mg/L showed better results. The amount of algae biomass in LAT- B, estimated by the parameter Volatile Suspended Solids (VSS) was 90.7 ± 44.1 mg/L and 125.6 ± 68.3 mg/L, during Stage I and II respectively, providing productivity of algae at 9.1 ± 4.4 g / (m²∙d)at Stage I and 6.2 ± 3.4 g / (m²∙d) ate Stage II. It is also worth noting that in the spring (September to December) were recorded the highest average values of VSS, namely 112.1 ± 55.1 mg/L for Stage I and 159.8 ± 71.0 for Stage II. In this research, algal productivity in Stage I in g / (m² ∙ d), reached values 38% higher than in Stage II due to increased flow applied. But in Stage II it was obtained better quality effluent, which is an aspect of importance for defining the recommended parameters for design and operation of high rate of algae production in raceways.

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

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:20:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Alinne Gurjao de Oliveira.pdf: 955407 bytes, checksum: b838777fd0715d8674e75ee1515931e8 (MD5) Previous issue date: 2013-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Treatment conjugate landfill leachate and sewage is widely used for reducing the concentration leachate pollutants. Stabilization ponds are the simplest processes, low cost and maintenance, used as alternatives for wastewater treatment. This study aimed to characterize the microbial community present in conjugate treatment in natura of landfill leachate and sewage in stabilization ponds. The experimental system was designed, and monitored at the Experiment Station Biological Sewage Treatment (EXTRABES) State University of Paraiba, Campina Grande - PB, Brazil (7 ° 13'11'' South, 35 ° 52 '31'' West and 550 m above sea level), consisting of four shallow stabilization ponds in series: a facultative pond, followed by three maturation ponds. A daily, the necessary volume of the substrate, from mixing 1% of landfill leachate, in natura, more 99% sewage, used for feeding the series of stabilization ponds. The average removal efficiency of thermotolerant coliforms and helminth eggs was 99.78% and 100%, respectively. The average concentration of the algal mass expressed as chlorophyll was 1032.6 ug / L. 29 taxa were identified phytoplankton included in six taxonomic classes: Cyanobacteria, 8 genres; Chlamydophyceae, 8 genres; Chlorophyceae, 9 genres; Euglenophyceae, 4 genres; Bacillariophyceae, 3 genres, and Zignemaphyceae, 1 gender. / O tratamento conjugado de lixiviado de aterro sanitário e esgoto sanitário é amplamente utilizado para redução da concentração de poluentes dos lixiviados. Lagoas de estabilização são os processos mais simples, de baixo custo e manutenção, utilizados como alternativas para tratamento de águas residuárias. O presente trabalho objetivou caracterizar a comunidade microbiana presente no tratamento conjugado de lixiviado de aterro sanitário in natura e esgoto sanitário em lagoas de estabilização. O sistema experimental foi projetado, construído e monitorado nas dependências físicas da Estação Experimental de Tratamentos Biológicos de Esgotos Sanitários (EXTRABES) da Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande PB, Brasil, (7°13 11 Sul, 35°52 31 Oeste e 550 m acima do nível do mar), constituindo-se de quatro lagoas de estabilização rasas em série, sendo uma lagoa facultativa, seguida de três lagoas de maturação. Foi preparado diariamente, o volume necessário de substrato, a partir da mistura de 1% de lixiviado de aterro sanitário, in natura, mais 99% de esgoto sanitário, utilizado para a alimentação da série de lagoas de estabilização. A eficiência média de remoção de coliformes termotolerantes e ovos de helmintos foi de 99,78% e 100%, respectivamente. A concentração média da massa de algas expressa em clorofila a foi de 1032,6 ug/L. Foram identificados 29 táxons fitoplanctônicos incluídos em seis classes taxonômicas: Cyanobacteria, 8 gêneros; Chlamydophyceae, 4 gêneros; Chlorophyceae, 9 gêneros; Euglenophyceae, 4 gêneros; Bacillariophyceae, 3 gêneros; e Zignemaphyceae, 1 gênero.

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

O presente trabalho teve como objeto avaliar os efeitos da aplicação de doses crescentes de lodo de esgoto de lagoas anaeróbias sobre a fertilidade do solo, disponibilidade de metais pesados no solo e produção de matéria seca, acúmulo de nutrientes e metais pesados em plantas de Sorghum bicolor L. (Moench). Os tratamentos testados foram: 1) Testemunha; 2) Fertilização Mineral; 3) L100 - Lodo de esgoto em quantidade suficiente para fornecer o nitrogênio exigido pela cultura; 4) L200 - O dobro da quantidade de lodo aplicada no tratamento 3; 5) L300 - O triplo da quantidade de lodo aplicada no tratamento 3. O experimento foi conduzido por 124 dias, em condições de casa de vegetação, sendo que o delineamento estatístico foi o bloco casualizados com 5 tratamentos e quatro repetições, totalizando 20 parcelas. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância (Teste F) e, nos casos pertinentes as médias foram comparadas pelo Teste Tukey a 5% de probabilidade. Procedeu-se à realização da análise de regressão linear entre as variáveis estudadas e as doses de lodo de esgoto. Considerando-se os resultados obtidos no presente trabalho, foi possível elaborar as seguintes conclusões: - A incorporação do lodo de esgoto no solo proporcionou melhorias de algumas variáveis consideradas na avaliação da fertilidade do solo, podendo-se citar: teor de Matéria Orgânica, teor de fósforo disponível, potássio disponível e capacidade de troca de cátions. - Por outro lado, algumas variáveis, também relacionadas a fertilidade do solo, sofreram prejuízos, podendo-se citar: pH, teores de cálcio disponível, magnésio disponível e saturação por bases. Todos os elementos metálicos pesados, presentes no lodo de esgoto tiveram suas disponibilidades aumentadas no solo. - O lodo de esgoto promoveu maior produção de biomassa vegetal de ramos e folhas, panículas e raízes. - O aumento da dose de lodo proporcionou decréscimo no acúmulo de P nas ) nas folhas e ramos das plantas de sorgo granífero. Porém, nas outras partes analisadas houve aumento do acúmulo de P. Os totais acumulados de Ca e Mg não foram influenciados pelas dose de lodo de esgoto. Para os demais macronutrientes, o aumento da dose de lodo de esgoto resultou em maior acúmulo nas plantas. - Todos os metais presentes no lodo de esgoto tiveram seus acúmulos aumentados nas diferentes partes das plantas de sorgo granífero , com o aumento das doses de lodo incorporadas nos solos. Entretanto, nenhum teor encontrado foi alto o suficiente para proporcionar o surgimento de sintomas de toxicidade nas plantas. - O lodo de esgoto apresentou bom desempenho como fonte de micronutrientes para as plantas de sorgo granífero. / The object of this study was to evaluate the effects of an application of ever increasing doses of sewer mud of anaerobic ponds on soil fertiliy, the avaliability of metals in the soil, the production of dry material, the accumulation of nutrients and heavy metals in the plant, Sorghum bicolor L (Moench). The treatments tested were: 1) Witness; 2) mineral fertilization; 3) L100 - Sewer mud in sufficient quantities to provide the nitrogen required by the culture; 4) L200 - a double quantity of sewer mud applied is the treatment 3; 5) L300 - a triple quantity of sewer mud applied in the treatment 3. The experiment was conducted for 124 days in vegetation house conditions. The estatistical delineation used was that of causalized blocks of tive treatments and four repetitions, totaling 20 blocks. The abtained results were submitted to an analysis of variance (Test F) and in the pertinant cases, the averages were compared by the Tukey Test for a 5% probality. An analysis of the linear regression between the stuied variables and the doses of sewer mud were conducted. With the results obtained in this study, it was possible to e1aborate the following conclusions: - The incorporation of the sewer mud in the soil provided improvement is some variables used in the evaluation of the soil fertility; variables such as the contents of Organic Matter, the contents of avaliable Phosphorus, the contents of available Potassium and the capacity for cation exchange. - On the other hand, some variables related to soil fertility suffered losses; variables such as pH, the contents of available Calcium, of available Magnesium and base saturation. - All the heavy metal elements, present in the sewer mud, had their availability increased in the soil. - The sewer mud promoted a large production of vegetal biomass of branches, leaves, panicles and roots. - The increase of the sewer mud dose promoted the decrease in the accumulation of P in the leaves and branches of the grair producing sorghum plant. But, for the other parts analyzed, there was an increase in the accumulation of P, the accumulated totais af Calcium and Magnesium weren\'t influncied by the sewer mud dose. For the other macronutrients the increase dose of sewer mud resulted in larger accumulations in the plants. - All the heavy metals present in the sewer mud had their accumulations increased in the different parts of the grain producing sorghum plants, with the increased doses of sewer mud incorparated in the soil. However, none of contents found were high enough to promote the appearance of toxin symptons in the plants. - The ewer mud presented a good performance as a source of micronutrients for the grain producing sorghun plants.